如图1所示,匀强磁场的磁感应强度
为0.5
.其方向垂直于倾角
为30°的斜面向上。绝缘斜面上固定有
形状的光滑金属导轨
(电阻忽略不计),
和
长度均为2.5
,
连线水平,长为3
。以
中点
为原点、
为
轴建立一维坐标系
。一根粗细均匀的金属杆
,长度
为3
、质量
为1
、电阻
为0.3
,在拉力
的作用下,从
处以恒定的速度
=1
,在导轨上沿
轴正向运动(金属杆与导轨接触良好)。g取10
2。

(1)求金属杆
运动过程中产生产生的感应电动势
及运动到
处电势差
;
(2)推导金属杆
从
处运动到
点过程中拉力
与位置坐标
的关系式,并在图2中画出
关系图象;
(3)求金属杆
从
处运动到
点的全过程产生的焦耳热。