(2012?上海模擬)如圖(甲)所示,兩個(gè)水平和傾斜光滑直導(dǎo)軌都通過(guò)光滑圓弧對(duì)接而成,相互平行放置,兩導(dǎo)軌相距L=lm,傾斜導(dǎo)軌與水平面成θ=30
0角,傾斜導(dǎo)軌的下面部分處在一垂直斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)I中,I區(qū)中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B
1隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖(乙)所示垂直斜面向上為正值,圖中t
1、t
2未知.水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),其左端接有理想靈敏電流計(jì)G(內(nèi)阻不計(jì))和定值電阻R=3Ω,水平導(dǎo)軌處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)Ⅱ中,Ⅱ區(qū)中的磁場(chǎng)恒定不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B
2=1T,在t=0時(shí)刻,從斜軌上磁場(chǎng)I區(qū)外某處垂直于導(dǎo)軌水平靜止釋放一金屬棒ab,棒的質(zhì)量m=0.l kg,棒的電阻r=2Ω,棒下滑時(shí)與導(dǎo)軌保持良好接觸,設(shè)棒通過(guò)光滑圓弧前后速度大小不變,導(dǎo)軌的電阻不計(jì).若棒在斜面上向下滑動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中,靈敏電流計(jì)指針?lè)(wěn)定時(shí)顯示的電流大小相等,t
2時(shí)刻進(jìn)入水平軌道,立刻對(duì)棒施一平行于框架平面沿水平且與桿垂直的外力.(g取10m/s
2)求:
(1)ab棒進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)I時(shí)速度V的大。唬2)磁場(chǎng)區(qū)I在沿斜軌方向上的寬度d;
(3)棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛好進(jìn)入水平軌道這段時(shí)間內(nèi)ab棒上產(chǎn)生的熱量Q;
(4)若棒在t
2時(shí)刻進(jìn)入水平導(dǎo)軌后,電流計(jì)G的電流I隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖(丙)所示(而未知),已知t
2到t
3的時(shí)間為0.5s,t
3到t
4的時(shí)間為1s,請(qǐng)?jiān)趫D(。┲凶鞒鰐
2到t
4時(shí)間內(nèi)外力大小F隨時(shí)間t變化的函數(shù)圖象.(從上向下看逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏髡较颍?BR>