如图,两条互相平行且足够长的光滑金属导轨位于水平面内,导轨间距l=0.2m,在导轨的 一端接有阻值R=3Ω的电阻,在x≥0处有一垂直水平面向下的匀强磁场,磁感强度B=0.5T.一质 量m=0.1kg,电阻r=2Ω的金属棒垂直搁在导轨上,并以v0=20m/s的初速度进入磁场,在水平拉 力F的作用下作持续的匀变速直线运动,加速度大小a=2m/s2、方向与初速度方向相反.棒与导轨 接触良好,其余电阻均不计.求: (1)第一次电流为零时金属棒所处的位置; (2)电流为最大值的一半时拉力F的大小及其功率; (3)金属棒开始进入磁场到速度减小为零的过程中,电阻R上产生的热量为1.6J,求该过程中拉力F所做的功. |