（11分）如图甲所示，光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行地固定在同一水平面上，两导轨间距L＝0.20 m，两导轨的左端
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解题思路：
(1)由图象可知，
t
=
5.0
s
时的
U
=
0.40
V
此时电路中的电流
(
即通过金属杆的电流
)
I
=
=
1.0
A
由右手定则判断出，此时电流的方向为由
b
指向
a
(2)金属杆产生的感应电动势
E
=
I
(
R
+
r
)
=
0.50
V
因
E
=
B
Lv
，所以
5.0
s
时金属杆的速度大小
v
=
=
5.0
m
/
s
(3)金属杆速度为
v
时，电压表的示数应为
U
=
B
Lv
，
由图象可知，
U
与
t
成正比，由于
R
、
r
、
B
及
L
均为不变量，所以
v
和
t
成正比，即金属杆应沿水平方向向右做初速度为零的匀加速直线运动
金属杆运动的加速度
a
=
v
/
t
=
1.0
m
/
s
2
根据牛顿第二定律，在
5.0
s
末时对金属杆有
F
−
B
I
L
=
m
a
，解得
F
=
0.2
N
此时
F
的瞬时功率
P
=
F
v
=
1.0
W
.
(1)1.0 A，方向由b→a (2)5.0 m/s (3)1.0 W
<>
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