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如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距L＝0.30 m．導軌電阻忽略不計，其間連接有固定電阻R＝0.40 Ω.導軌上停放一質(zhì)量m＝0.10 kg、電阻r＝0.20 Ω的金屬桿ab，整個裝置處于磁感應(yīng)強度B＝0.50 T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(guān)系如圖乙所示．

(1)利用上述條件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2 s末外力F的瞬時功率；

(3)如果水平外力從靜止開始拉動桿2 s所做的功W＝0.35 J,求金屬桿上產(chǎn)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＝0.30 m．導軌電阻忽略不計，其間連接有固定電阻R＝0.40 Ω.導軌上停放一質(zhì)量m＝0.10 kg、電阻r＝0.20 Ω的金屬桿ab，整個裝置處于磁感應(yīng)強度B＝0.50 T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(guān)系如圖乙所示．

(1)利用上述條件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2 s末外力F的瞬時功率；

(3)如果水平外力從靜止開始拉動桿2 s所做的功W＝0.35 J,求金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱．

如圖（a）所示，平行金屬導軌MN、PQ光滑且足夠長，固定在同一水平面上，兩導軌間距L＝0．25 m，電阻R＝0．5 Ω，導軌上停放一質(zhì)量m＝0．1 kg、電阻r＝0．1 Ω的金屬桿，導軌電阻可忽略不計，整個裝置處于磁感應(yīng)強度B＝0．4 T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下，現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使其由靜止開始運動，理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關(guān)系如圖（b）所示．

（1）分析證明金屬桿做勻加速直線運動；

（2）求金屬桿運動的加速度；

（3）寫出外力F隨時間變化的表達式；

（4）求第2．5 s末外力F的瞬時功率．

如圖（a）所示，平行金屬導軌MN、PQ光滑且足夠長，固定在同一水平面上，兩導軌間距L＝0．25 m，電阻R＝0．5 Ω，導軌上停放一質(zhì)量m＝0．1 kg、電阻r＝0．1 Ω的金屬桿，導軌電阻可忽略不計，整個裝置處于磁感應(yīng)強度B＝0．4 T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下，現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使其由靜止開始運動，理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關(guān)系如圖（b）所示．
　　
（1）分析證明金屬桿做勻加速直線運動；
（2）求金屬桿運動的加速度；
（3）寫出外力F隨時間變化的表達式；
（4）求第2．5 s末外力F的瞬時功率．

如圖（a）所示，平行金屬導軌MN、PQ光滑且足夠長，固定在同一水平面上，兩導軌間距L＝0．25 m，電阻R＝0．5 Ω，導軌上停放一質(zhì)量m＝0．1 kg、電阻r＝0．1 Ω的金屬桿，導軌電阻可忽略不計，整個裝置處于磁感應(yīng)強度B＝0．4 T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下，現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使其由靜止開始運動，理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關(guān)系如圖（b）所示．

（1）分析證明金屬桿做勻加速直線運動；

（2）求金屬桿運動的加速度；

（3）寫出外力F隨時間變化的表達式；

（4）求第2．5 s末外力F的瞬時功率．

圖（a）　　　　　　　　　圖（b）