1. 【加试题】如图所示,倾角θ=370、间距l=0.1m的足够长金属导轨底端接有阻值R=0.1Ω的电阻,质量m=0.1kg的金属棒ab垂直导轨放置,与导轨间的动摩擦因数μ=0.45。建立原点位于底端、方向沿导轨向上的坐标轴x。在0.2m≤x≤0.8m区间有垂直导轨平面向上的匀强磁场。从t=0时刻起,棒ab在沿x轴正方向的外力F作用下从x=0处由静止开始沿斜面向上运动,其速度与位移x满足v=kx(可导出a=kv)k=5s-1。当棒ab运动至x1=0.2m处时,电阻R消耗的电功率P=0.12W,运动至x2=0.8m处时撤去外力F,此后棒ab将继续运动,最终返回至x=0处。棒ab始终保持与导轨垂直,不计其它电阻,求:(提示:可以用F-x图象下的“面积”代表力F做的功


(1) 磁感应强度B的大小
(2) 外力F随位移x变化的关系式;
(3) 在棒ab整个运动过程中,电阻R产生的焦耳热Q。
【考点】
动能定理的综合应用; 安培力; 法拉第电磁感应定律;
【答案】

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