如圖所示,兩根光滑固定導(dǎo)軌相距0.4m豎直放置,導(dǎo)軌電阻不計(jì),在導(dǎo)軌末端P、Q兩點(diǎn)用兩根等長(zhǎng)的細(xì)導(dǎo)線懸掛金屬棒cd.棒cd的質(zhì)量為0.01kg,長(zhǎng)為0.2m,處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B
0=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向里。相距0.2m的水平線MN和JK之間的區(qū)域內(nèi)存在著垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示。在t=0時(shí)刻,質(zhì)量為0.02kg、阻值為0.3Ω的金屬棒ab從虛線MN上方0.2m高處,由靜止開始釋放,下落過程中保持水平,且與導(dǎo)軌接觸良好。結(jié)果棒ab在t
1時(shí)刻從上邊界MN進(jìn)入磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng),在t
2時(shí)刻從下邊界JK離開磁場(chǎng),g取10m/s
2.求:
(1)在0~t
1時(shí)間內(nèi),電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大??;
(2)在t
1~t
2時(shí)間內(nèi),棒cd受到細(xì)導(dǎo)線的總拉力為多大;
(3)棒cd在0~t
2時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱。