如图所示，水平面内有两根互相平行且足够长的光滑金属轨道，它们间的距离L="0.20"m，在两轨道的左端之间接有一个R=0.10的电阻。在虚线OO′（OO′垂直于轨道）右侧有方向竖直向下的

Question

如图所示，水平面内有两根互相平行且足够长的光滑金属轨道，它们间的距离L="0.20" m，在两轨道的左端之间接有一个R=0.10 的电阻。在虚线OO′（OO′垂直于轨道）右侧有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T。一根质量m=0.10kg的直金属杆 垂直于轨道放在两根轨道上。某时刻杆 以 =2.0m／s且平行于轨道的初速度进入磁场，同时在杆上施加一个水平拉力，使其以 =2.0m／s ² 的加速度做匀减速直线运动。杆 始终与轨道垂直且它们之间保持良好接触。杆 和轨道的电阻均可忽略。

（1）请你通过计算判断，在金属杆 向右运动的过程中，杆上所施加的水平拉力的方向；
（2）在金属杆 向右运动的过程中，求杆中的感应电流为最大值的 时，水平拉力的大小；
（3）从金属杆 进入磁场至速度减为零的过程中，电阻R上发出的热量Q=0.13J，求此过程中水平拉力做的功。

Answer 1

（1）杆上所施加的水平拉力的方向始终向左 （2）0.15N（3）-7.0×10 ^-2 J