如图所示，水平放置足够长的光滑平行金属导轨左端与电阻R连接，质量为m的金属棒ab垂直置于导...

如图所示，水平放置足够长的光滑平行金属导轨左端与电阻R连接，质量为m的金属棒ab垂直置于导轨上，导轨间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨间距为L，不计导轨及ab棒的电阻。现使ab棒获得一定的初速度后开始向右运动。

(1)判断ab棒中感应电流的方向。

(2)ab棒运动过程中，加速度和速度如何变化？

(3)若ab棒从开始运动到停下来所滑行的距离为x，求此过程通过电阻R的电荷量。

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如图所示，MN和PQ为水平放置的足够长的光滑平行导轨，导轨间距为L，其左端连接个阻值为R的电阻，垂直导轨平面有一个磁感应强度为B的有界匀强磁场。质量为m、电阻为r的金属棒与导轨始终保持垂直且接触良好。若金属棒以向右的初速度v0进入磁场，运动到右边界(图中虚线位置)时速度恰好为零。导轨电阻不计，求：

（1）金属棒刚进入磁场时受到的安培力大小；

（2）金属棒运动过程中，定值电阻R上产生的电热；

（3）金属棒运动到磁场中央位置时的速度大小。

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如图甲所示，宽度为L的足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨左端连接一电容为C的电容器，将一质量为m的导体棒与导轨垂直放置，导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B。用与导轨平行的外力F向右拉动导体棒，使导体棒由静止开始运动，作用时间t1后撤去力F，撤去力F前棒内电流变化情况如图乙所示。整个过程中电容器未被击穿，不计空气阻力。下列说法正确的是

A. 有外力作用时，导体棒在导轨上做匀速运动

B. 有外力作用时，导体棒在导轨上做匀加速直线运动

C. 外力F的冲量大小为

D. 撤去外力F后，导体棒最终静止在导轨上，电容器中最终储存的电能为零

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如图甲所示，为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距，导轨左端连接一个R=2的电阻，将一根质量的金属棒垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，现对金属棒施加一水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒为P=8W，使棒从静止开始向右运动。已知从金属棒开始运动直至达到稳定速度的过程中电阻R产生的热量。试解答以下问题：

（1）金属棒达到的稳定速度是多少？

（2）金属棒从开始运动直至达到稳定速度所需的时间是多少？

（3）金属棒从开始运动直至达到稳定速度的过程中所产生的平均感应电动势可在什么数值范围内取值？

（4）在乙图中画出金属棒所受的拉力F随时间变化的大致图像。

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如图所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为，导轨左端连接一个阻值为的定值电阻R，将一根质量为的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度为。若棒以的初速度向右运动，同时对棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒为，从此时开始计时，经过金属棒的速度稳定不变，试求：

（1）金属棒的最大速度；

（2）金属棒速度为时的加速度；

（3）求从开始计时起内电阻R上产生的电热。

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如图所示，ef，gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R=2Ω的电阻，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动．试解答以下问题．

（1）若施加的水平外力恒为F=8N，则金属棒达到的稳定速度v1是多少？

（2）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒达到的稳定速度v2是多少？

（3）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中电阻R产生的热量为8.6J，则该过程所需的时间是多少？

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