
如图所示,ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距为L=1m,导轨左端连接一个R=3Ω的电阻,一根质量m=0.1kg、电阻值r=1Ω的金属棒cd垂直地放置导轨上,与导轨接触良好,导轨的电阻不计,整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上.现对金属棒施加4N的水平向右的拉力F,使棒从静止开始向右运动,求:
(1)金属棒达到的最大速度v
M是多少?
(2)当金属棒速度达到最大速度一半时,金属棒的加速度多大?
(3)若在金属棒达到最大速度的瞬间立即撤去外力F,金属棒继续运动直到停止过程中克服安培力做的功多大?