1.
如图所示，光滑的平行金属导轨
与水平面间的夹角为
， 导轨间距
， 导轨平面的
矩形区域内存在垂直导轨平面向上、磁感应强度大小
的匀强磁场．固定于水平面内的金属圆环圆心为
， 半径
， 圆环平面内存在竖直向上、磁感应强度大小为
的匀强磁场．不计质量的金属棒
可绕过点的转轴旋转，另一端
与圆环接触良好．导轨
两端用导线分别与圆心和圆环边缘相连．现将一质量为
、长的金属棒
从磁场上边界
上方某处由静止释放，一段时间后以速度
进入磁场，同时用外力控制棒的转动，从而使棒在磁场中做匀加速直线运动，
后以
的速度离开磁场，此过程中棒始终与导轨接触良好．已知金属棒
的电阻均为
， 其余电阻均不计．重力加速度
， 
． 若以棒进入磁场瞬间为
时刻，求棒从运动到
的运动过程中：
(1)
棒受到的安培力大小
；
(2)
的角速度
与时间
的关系式；
(3)
外力对金属棒所做的功
．
【考点】
加速度;
安培力;
牛顿第二定律;
动能定理的综合应用;