一对足够长、电阻不计的平行金属导轨水平放置，其间距L=0.4 m，左端接一电阻R=1.5 Ω，质量为0.2 kg的导体棒ab垂直地放置于导轨上，与导轨接触良好。已知棒与导轨之间的动摩擦因数为0.5，棒的电阻为0.5Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。现用一水平向右的外力F拉棒，使棒由静止开始向右做匀加速直线运动，如图所示。用力传感器测得力F随时间变化的情况见右表。
（1）试由表中数据写出外力F随时间t变化的数学函数式。
（2）求导体棒的加速度大小和匀强磁场的磁感应强度大小。
（3）某同学估算出导体棒运动的最初6s内整个装置产生的热量可以大于150J，试通过计算判断该同学的说法是否正确。
高三物理计算题中等难度题
一对足够长、电阻不计的平行金属导轨水平放置，其间距L=0.4 m，左端接一电阻R=1.5 Ω，质量为0.2 kg的导体棒ab垂直地放置于导轨上，与导轨接触良好。已知棒与导轨之间的动摩擦因数为0.5，棒的电阻为0.5Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。现用一水平向右的外力F拉棒，使棒由静止开始向右做匀加速直线运动，如图所示。用力传感器测得力F随时间变化的情况见右表。
（1）试由表中数据写出外力F随时间t变化的数学函数式。
（2）求导体棒的加速度大小和匀强磁场的磁感应强度大小。
（3）某同学估算出导体棒运动的最初6s内整个装置产生的热量可以大于150J，试通过计算判断该同学的说法是否正确。
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| t/s | 0.00 | 1.50 | 3.00 | 4.50 | 6.00 |
| F/N | 2.00 | 2.15 | 2.30 | 2.45 | 2.60 |
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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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如图所示，一对光滑的平行金属导轨（电阻不计）固定在同一水平面内，导轨足够长且间距为L，左端接有阻值R的电阻，一质量m、长度L的金属棒MN放置在导轨上，棒的电阻为r，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，棒在水平向右的外力作用下，由静止开始做加速运动，保持外力的功率为P不变，经过时间t导体棒最终做匀速运动。求：
（1）导体棒匀速运动时的速度是多少？
（2）t时间内回路中产生的焦耳热是多少?
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如图1所示，一对光滑的平行导轨（电阻不计）固定在同一水平面，导轨足够长且间距L=0.5m左端接有阻值为R=4Ω的电阻，一质量为m=1kg长度也为L的金属棒MN放置在导轨上，金属棒的电阻r=1Ω，整个装置置于方向竖直向上的匀强磁场中，金属棒在水平向右的外力F作用下由静止开始运动，拉力F与导体棒速率倒数关系如图2。求：
（1）v=5m/s时拉力的功率；
（2）匀强磁场的磁感应强度；
（3）若经时间t=4s导体棒达到最大速度，在这段时间内电阻R产生的热量为多大？
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