如图所示,一个足够长的“门”形金属导轨NMPQ固定在水平面内,MN、PQ两导轨间的宽度L=0.50m,一根质量为m=0.50kg的均匀金属棒ab横跨在导轨上且接触良好,abMP恰好围成一个正方形,该导轨平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中,ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为f
m=1.0N,ab棒的电阻为R=0.10Ω,其他各部分电阻均不计,开始时,磁感应强度B
0=0.50T
(1)若从某时刻(t=0)开始,调节磁感应强度的大小使其以
=0.20T/s的变化率均匀增加,则经过多少时间ab棒开始滑动?
(2)若保持磁感应强度B
0的大小不变,从t=0时刻开始,给ab棒施加一个水平向右的拉力F,使它以a=4.0m/s
2的加速度匀加速运动,请推导出拉力F的大小随时间变化的函数表达式,并在所给的F-t坐标上作出拉力F随时间t变化的F-t图线.
(1)根据法拉第电磁感应定律得:E=△Φ△t=△B△tL2=0.20×0.25V=0.05V.由欧姆定律得:I=ER=0.050.1A=0.5A 因为:B=B0+△B△ttF安=BIL=fm 解得:t=fmIL−B0△B△t=10.5×...