如图所示，水平放置的平行金属导轨宽度为d=1m，导轨间接有一个阻值为R=2Ω的灯泡，一质量为m=1Kg的金属棒跨接在导轨之上，其电阻为r=1Ω，且和导轨始终接触良好，整个装置放在磁感应强度

Question

如图所示，水平放置的平行金属导轨宽度为d=1m，导轨间接有一个阻值为R=2Ω的灯泡，一质量为m=1Kg的金属棒跨接在导轨之上，其电阻为r=1Ω，且和导轨始终接触良好，整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下，现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使金属棒从静止开始向右运动．求：

（1）若金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.2，施加的水平恒力为F=10N，则金属棒达到的稳定速度v₁的大小；
（2）若金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.2，施加的水平力功率为P=6W，则金属棒达到的稳定速度v₂的大小；
（3）若金属棒与导轨间是光滑的，施加的水平力功率恒为P=20W，经历t=1s的过程中灯泡产生的热量为Q_R=12J，则此时金属棒的速度v₃的大小．

Answer 1

（1）金属棒做匀速直线运动时达到稳定状态，安培力：F安培=BId=B2d2v1R+r，由平衡条件得：F=μmg+B2d2v1R+r，代入数据解得：v1=6m/s；（2）金属棒做匀速直线运动时达到稳定状态，安培力：F安培=BId=B2d2v2R+r，拉力...