如图(甲)所示.MN.PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨.导轨间距L为0.5m.导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R.将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上.且与导轨接触良好.金属棒cd的电阻r=2Ω.导轨电阻不计.整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中.磁感应强度B=2T．若棒以1m/s的初速度向右运动.同时对棒施加水平向右的拉力题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图（甲）所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r=2Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T．若棒以1m/s的初速度向右运动，同时对棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒为4W，从此时开始计时，经过2s金属棒的速度稳定不变，图（乙）为安培力与时间的关系图象．试求：

（1）金属棒的最大速度；

（2）金属棒的速度为3m/s时的加速度；

（3）求从开始计时起2s内电阻R上产生的电热．

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问：（1）ab棒达到的稳定速度多大？

（2）ab棒从静止到稳定速度的时间多少？