足够长的平行金属导轨MN、PQ放置在水平面上,处在磁感应强度B =1.00T的竖直方向匀强磁场,导轨M与P间连接阻值为R=0.30Ω的电阻,质量为m=0.5kg的金属棒ab与MP紧贴在导轨上,处于两导轨间的长度L=0.40m、电阻r=0.10Ω,如图所示。现在水平恒定拉力F作用下金属棒ab由静止开始向右运动,其运动距离与时间的关系如下表所示。导轨与金属棒间的动摩擦因数为0.3,导轨电阻不计。g=10m/s2。求:
时间t(s)
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0.0
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1.0
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2.0
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3.0
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4.0
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5.0
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6.0
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7.0
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运动距离x(m)
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0.0
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0.6
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2.0
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4.3
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6.8
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9.3
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11.8
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14.3
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(1)在4.0s时间内,通过金属棒ab截面的电荷量q;
(2)水平恒定拉力F;
(3)在7.0s时间内,整个回路产生的电热Q。