如圖(甲)所示,一個足夠長的“U”形金屬導軌NMPQ固定在水平面內(nèi),MN、PQ兩導軌間寬L=0.50米,一根質(zhì)量為m=0.50kg的均勻金屬導體棒ab靜止在導軌上且接觸良好,abMP恰好圍成一個正方形。該軌道平面處在磁感應強度大小可以調(diào)節(jié)的豎直向上的勻強磁場中。ab棒的電阻為R=0.10Ω,其它各部分電阻均不計。開始時,磁感應強度B
0=0.50特。
(1)若保持磁感應強度B
0的大小不變,從t=0時刻開始,給ab棒施加一個水平向右的拉力,使它做勻加速直線運動,此拉力F的大小隨時間t的變化關系如圖(乙)所示。
求①勻加速運動的加速度及ab棒與導軌間的滑動摩擦力。
②如果已知拉力在前2秒作功29焦,求這2秒內(nèi)通過ab桿電流的有效值。
(2)若從t=0開始,調(diào)動磁感應強度的大小,使其以
的變化率均勻增加,求經(jīng)過多長時間ab棒開始滑動?此過程中通過ab棒的電量是多少?