如图所示，MN、PQ是水平放置的足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距L=1m，导轨左端连接一个阻值R=3Ω的定值电阻．将一根质量m=0.2kg，电阻为r=1Ω的金属棒ab垂直放置在导轨上，与导轨接触良

Question

如图所示，MN、PQ是水平放置的足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距L=1m，导轨左端连接一个阻值R=3Ω的定值电阻．将一根质量m=0.2kg，电阻为r=1Ω的金属棒ab垂直放置在导轨上，与导轨接触良好，整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现对金属棒施加一功率恒为P=16w的水平拉力F，使棒从静止开始向右运动．不计导轨的电阻．
（1）金属棒达到的稳定速度；
（2）如果金属棒从开始运动到稳定速度的过程中电阻R产生的热量为4.8J，则该过程所需的时间．

Answer 1

（1）金属棒匀速运动时达到稳定，金属棒受到的安培力为：F安=BIL=BLER+r=BLBLvR+r=B2L2vR+r，金属棒做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得：F=B2L2vR+r，拉力的功率：P=Fv=B2L2v2R+r，则v=P(R+r)B2L2，代入数...