(2007?廣東)如圖所示,光滑的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距l(xiāng),在M點(diǎn)和P點(diǎn)間連接一個阻值為R的電阻,在兩導(dǎo)軌間cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為d的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也剛好為l的導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上,與磁場左邊界相距d
0.現(xiàn)用一個水平向右的力F拉棒ab,使它由靜止開始運(yùn)動,棒ab離開磁場前已做勻速直線運(yùn)動,棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計(jì),F(xiàn)隨ab與初始位置的距離x變化的情況如圖,F(xiàn)
0已知.求:
(1)棒ab離開磁場右邊界時的速度;
(2)棒ab通過磁場區(qū)域的過程中整個回路所消耗的電能;
(3)d
0滿足什么條件時,棒ab進(jìn)入磁場后一直做勻速運(yùn)動.