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102。
(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。