如图甲所示,在水平面上固定有长为
L=2m、宽为
d=1m的金属“U”型导轨,在“U”型导轨右侧
l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。在
t=0时刻,质量为
m=0.1kg的导体棒以
v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为
μ=0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为
λ=0.2Ω/m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响。求:
小题1:导体棒从
t=0时刻开始向右运动直至末速为零所需的时间;
小题2:导体棒从
t=0时刻开始向右运动直至末速为零时离左端的位置;
小题3:4s内回路中电流的大小,并判断电流方向;
小题4:4s内回路产生的焦耳热。