（19分）如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ與水平面間的傾角=30°，兩導軌間距L=0.3m。導軌電阻忽略不計，其間連接有阻值R=0.4Ω的固定電阻。開始時，導軌上固定著一質量m=0.1kg、電阻r=0.2Ω的金屬桿ab，整個裝置處于磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌面向下�，F(xiàn)拆除對金屬桿ab的約束，同時用一平行金屬導軌面的外力F沿斜面向上拉金屬桿ab，使之由靜止開始向上運動。電壓采集器可將其兩端的電壓U即時采集并輸入電腦，獲得的電壓U隨時間t變化的關系如圖乙所示。求：（1）在t=2.0s時通過金屬桿的感應電流的大小和方向；（2）金屬桿在2.0s內(nèi)通過的位移；（3）2s末拉力F的瞬時功率。

如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ與水平面間的傾角=30°，兩導軌間距L=0.3m。導軌電阻忽略不計，其間連接有阻值R=0.4Ω的固定電阻。開始時，導軌上固定著一質量m=0.1kg、電阻r=0.2Ω的金屬桿ab，整個裝置處于磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌面向下。現(xiàn)拆除對金屬桿ab的約束，同時用一平行金屬導軌面的外力F沿斜面向上拉金屬桿ab，使之由靜止開始向上運動。電壓采集器可將其兩端的電壓U即時采集并輸入電腦，獲得的電壓U隨時間t變化的關系如圖乙所示。求：（1）在t=2.0s時通過金屬桿的感應電流的大小和方向；（2）金屬桿在2.0s內(nèi)通過的位移；（3）2s末拉力F的瞬時功率。

（19分）如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ與水平面間的傾角=30°，兩導軌間距L=0.3m。導軌電阻忽略不計，其間連接有阻值R=0.4Ω的固定電阻。開始時，導軌上固定著一質量m=0.1kg、電阻r=0.2Ω的金屬桿ab，整個裝置處于磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌面向下�，F(xiàn)拆除對金屬桿ab的約束，同時用一平行金屬導軌面的外力F沿斜面向上拉金屬桿ab，使之由靜止開始向上運動。電壓采集器可將其兩端的電壓U即時采集并輸入電腦，獲得的電壓U隨時間t變化的關系如圖乙所示。求：（1）在t=2.0s時通過金屬桿的感應電流的大小和方向；（2）金屬桿在2.0s內(nèi)通過的位移；（3）2s末拉力F的瞬時功率。