如图所示，水平放置的足够长的平行金属导轨MN、PQ的一端用导线相连，不计电阻的导体棒ab静置在导轨的左端MP处，并与MN垂直。以导轨PQ的左端为原点O，建立直角坐标系xOy，Ox轴沿PQ方向。每根导轨单位长度的电阻为R，垂直于导轨平面的非匀强磁场磁感应强度在y方向不变，在x方向上变化规律为：
，并且x≥0。现在导体棒中点施加一垂直于棒的水平拉力F，使导体棒由静止开始向右做匀加速直线运动，加速度大小为a。设导体棒的质量为m，两导轨间距为L，不计导体棒与导轨间的摩擦，导体棒与导轨接触良好，不计其余部分的电阻。
（1）如果已知导体棒从x=0运动到x=x0的过程中，力F做的功为W，求此过程回路中产生的焦耳热Q；
（2）求导体棒从x=0运动到x=x0的过程中，通过金属棒的电荷量q；
（3）请通过分析推导出水平拉力F的大小随横坐标x变化的关系式。
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如图所示，水平放置的足够长的平行金属导轨MN、PQ的一端用导线相连，不计电阻的导体棒ab静置在导轨的左端MP处，并与MN垂直。以导轨PQ的左端为原点O，建立直角坐标系xOy，Ox轴沿PQ方向。每根导轨单位长度的电阻为R，垂直于导轨平面的非匀强磁场磁感应强度在y方向不变，在x方向上变化规律为：，并且x≥0。现在导体棒中点施加一垂直于棒的水平拉力F，使导体棒由静止开始向右做匀加速直线运动，加速度大小为a。设导体棒的质量为m，两导轨间距为L，不计导体棒与导轨间的摩擦，导体棒与导轨接触良好，不计其余部分的电阻。
（1）如果已知导体棒从x=0运动到x=x0的过程中，力F做的功为W，求此过程回路中产生的焦耳热Q；
（2）求导体棒从x=0运动到x=x0的过程中，通过金属棒的电荷量q；
（3）请通过分析推导出水平拉力F的大小随横坐标x变化的关系式。
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（18分）如图所示，水平放置的足够长的平行金属导轨MN、PQ的一端接有电阻R0，不计电阻的导体棒ab静置在导轨的左端MP处，并与MN垂直．以导轨PQ的左端为坐标原点O，建立直角坐标系xOy，Ox轴沿PQ方向．每根导轨单位长度的电阻为r．垂直于导轨平面的非匀强磁场磁感应强度在y轴方向不变，在x轴方向上的变化规律为：B＝B0＋kx，并且x≥0．现在导体棒中点施加一垂直于棒的水平拉力F，使导体棒由静止开始向右做匀加速直线运动，加速度大小为a．设导体棒的质量为m，两导轨间距为L．不计导体棒与导轨间的摩擦，导体棒与导轨接触良好，不计其余部分的电阻．
（1）请通过分析推导出水平拉力F的大小随横坐标x变化的关系式；
（2）如果已知导体棒从x＝0运动到x＝x0的过程中，力F做的功为W，求此过程回路中产生的焦耳热Q；
（3）若B0＝0．1T，k＝0．2T／m，R0＝0．1Ω，r＝0．1Ω／m，L＝0．5m，
a＝4m／s2，求导体棒从x＝0运动到x＝1m的过程中，通过电阻R0的电荷量q．
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如图所示，足够长的两光滑导轨水平放置，两条导轨相距为d，左端MN用阻值不计的导线相连，金属棒ab可在导轨上滑动，导轨单位长度的电阻为r0，金属棒ab的电阻不计。整个装置处于竖直向下的均匀磁场中，磁场的磁感应强度随时间均匀增加，B=kt，其中k为常数。金属棒ab在水平外力的作用下，以速度v沿导轨向右做匀速运动，t=0时，金属棒ab与MN相距非常近。求：
(1)当t=t0时，水平外力的大小F；
(2)同学们在求t=t0时刻闭合回路消耗的功率时，有两种不同的求法：
方法一：P=F·v
方法二： 
， 
， 
（其中R为回路总电阻）
这两种方法哪一种正确?请你做出判断，并简述理由。
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如图所示，足够长的两光滑导轨水平放置，两条导轨相距为d，左端MN用阻值不计的导线相连，金属棒ab可在导轨上滑动，导轨单位长度的电阻为r0，金属棒ab的电阻不计．整个装置处于竖直向下的均匀磁场中，磁场的磁感应强度随时间均匀增加，B=kt，其中k为常数．金属棒ab在水平外力的作用下，以速度v沿导轨向右做匀速运动，t=0时，金属棒ab与MN相距非常近．求：
（1）当t=to时，水平外力的大小F．
（2）同学们在求t=to时刻闭合回路消耗的功率时，有两种不同的求法：
方法一：t=to时刻闭合回路消耗的功率P=F•v．
方法二：由Bld=F，得I=
（其中R为回路总电阻）
这两种方法哪一种正确？请你做出判断，并简述理由．
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（其中R为回路总电阻）
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如图甲所示，两根间距L=1.0m、电阻不计的足够长平行金属导轨ab、cd水平放置，一端与阻值R=2.0Ω的电阻相连，质量m=0.2kg的导体棒ef在恒定外力F作用下由静止开始运动，已知导体棒与两根导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为f=1.0N，导体棒电阻为r=1.0Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中，导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示（取g=10m/s2），求：
（1）拉力F的大小；
（2）磁场的磁感应强度B大小；
（3）若ef棒由开始运动6.9m时，速度达到3m/s，求此过程中电路产生的焦耳热.
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如图甲所示，两根间距L=1.0m、电阻不计的足够长平行金属导轨ab、cd水平放置，一端与阻值R=2.0Ω的电阻相连．质量m=0.2kg的导体棒ef在恒定外力F作用下由静止开始运动，已知导体棒与两根导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为f=1.0N，导体棒电阻为r=1.0Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中，导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示（取g=10m/s2）．求：
（1）当导体棒速度为v时，棒所受安培力F安的大小（用题中字母表示）．
（2）磁场的磁感应强度B．
（3）若ef棒由静止开始运动距离为S=6.9m时，速度已达v′=3m/s．求此过程中产生的焦耳热Q．
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如图甲所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接。导轨上放一质量为m的金属杆，金属杆.导轨的电阻均忽略不计，匀强磁场垂直导轨平面向下。用于导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终做匀速速度。当改变拉力的大小时，金属杆做匀速运动时的速度v也会变化，v和F的关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A.金属杆的匀速运动之前做匀加速直线运动
B.流过电阻R的电流方向为
C.由图像可以得出B、L、R三者的关系式为
D.当恒力
时，电阻R消耗的最大电功率为
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如图甲所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接。导轨上放一质量为m的金属杆，金属杆、导轨的电阻均忽略不计，匀强磁场垂直导轨平面向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如图乙所示。下列说法正确的是
A．金属杆在匀速运动之前做匀加速直线运动
B．流过电阻R的电流方向为a→R→b
C．由图像可以得出B、L、R三者的关系式为
D．当恒力F=3N时，电阻R上消耗的最大电功率为8W
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