如图所示,光滑平行的水平金属导轨MNPQ相距
,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间
矩形区域内有垂直于导轨平面竖直向下、宽为
的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为
,电阻为
的导体棒
,垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距
。现用一大小为F、水平向右的恒力拉
棒,使它由静止开始运动,棒
在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒
与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计)。求:
(1)棒
在离开磁场右边界时的速度;
(2)棒
通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能;
(3)试分析讨论
棒在磁场中可能的运动情况。