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如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一豎直面上，兩導軌間距d=1m，電燈L的電阻R=4Ω，導軌上放一質量m=1kg、電阻r=1Ω的金屬桿，長度與金屬導軌等寬，與導軌接觸良好，導軌的電阻不計，整個裝置處于磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中，磁場的方向垂直導軌平面向里．現用一拉力F沿豎直方向拉桿，使金屬桿由靜止開始向上運動，經3s上升了4m后開始做勻速運動．圖乙所示為流過電燈L的電流平方隨時間變化的I²-t圖線，取g=10m/s²．求：
（1）3s末金屬桿的動能；
（2）3s末安培力的功率；
（3）4s內拉力F做的功．

如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距L=0.30m．導軌電阻忽略不計，其間連接有固定電阻R=0.40Ω．導軌上停放一質量m=0.10kg、電阻r=0.20Ω的金屬桿ab，整個裝置處于磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下．用一外力
F沿水平方向拉金屬桿ab，使之由靜止開始運動，電壓傳感器可將R兩端的電壓U即時采集并輸入電腦，獲得電壓U隨時間t變化的關系如圖乙所示．
（1）試證明金屬桿做勻加速直線運動，并計算加速度的大小；
（2）求第2s末外力F的瞬時功率；
（3）如果水平外力從靜止開始拉動桿2s所做的功W=0.35J，求金屬桿上產生的焦耳熱．

如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距L=0.3m．導軌電阻忽略不計，其間連接有固定電阻R=0.4Ω．導軌上停放一質量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，磁場方向豎直向下．利用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab，使之由靜止開始運動做勻加速直線運動，電壓傳感器可將R兩端的電壓U即時采集并輸入電腦，獲得電壓U隨時間t變化的關系如圖乙所示．
（1）求金屬桿的瞬時速度隨時間變化的表達式；
（2）求第2s末外力F的大小；
（3）如果水平外力從靜止起拉動桿2s所做的功為1.2J，求整個回路中產生的焦耳熱是多少．

如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距為L=1m，定值電阻R₁=4Ω，R₂=2Ω，導軌上放一質量為m=1kg的金屬桿，導軌和金屬桿的電阻不計，整個裝置處于磁感應強度為B=0.8T的勻強磁場中，磁場的方向垂直導軌平面向下，現用一拉力F沿水平方向拉桿，使金屬桿由靜止開始運動．圖乙所示為通過R₁中的電流平方隨時間變化的I₁²-t圖線，求：
（1）5s末金屬桿的動能；
（2）5s末安培力的功率
（3）5s內拉力F做的功．

如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距L=0.30m．導軌電阻忽略不計，其間連接有固定電阻R=0.40Ω．導軌上停放一質量m=0.10kg、電阻r=0.20Ω的金屬桿ab，整個裝置處于磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下．用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab，使之由靜止開始運動，電壓傳感器可將R兩端的電壓U即時采集并輸入電腦，獲得電壓U隨時間t變化的關系如圖乙所示．
（1）試證明金屬桿做勻加速直線運動，并計算加速度的大小；
（2）求第2s末外力F的瞬時功率；