(2013?南通二模)如圖所示,光滑平行的長金屬導軌固定在水平面上,相距L=1m,左端連接R=2Ω電阻,一質量m=0.5kg、電阻r=1Ω的導體棒MN垂直放置在兩平行金屬導軌上,彼此電接觸良好,導軌的電阻不計.在兩導軌間有這樣的磁場:0≤x≤0.5m區(qū)間,磁場方向豎直向下,磁感應強度B大小隨x變化關系是
B=0.6sin(T),x
0=0.5m;0.5m<x≤1m區(qū)間,磁場方向豎直向上,兩區(qū)域磁感應強度大小關于直線x=0.5m對稱.
(1)導體棒在水平向右的拉力F作用下,以速度v
0=1m/s勻速穿過磁場區(qū),求此過程中感應電流的最大值I
m.
(2)在(1)的情況下,求棒穿過磁場過程中拉力做的功W以及電阻R上產生的熱量Q
R.
(3)若只給棒一個向右的初速度從O點進入磁場并最終穿出磁場區(qū),它經(jīng)過x=0.75m點時速度v=5m/s,求棒經(jīng)過該點時的加速度a.