20.如圖,間距L=0.5m的平行導(dǎo)軌豎直放置,上端與電阻R連接,水平虛線下方存在垂直導(dǎo)軌平面向外、磁感應(yīng)強度大小B
0=0.4T的勻強磁場?,F(xiàn)將質(zhì)量m=0.2kg的導(dǎo)體棒MN從虛線上方h
1處由靜止釋放并開始計時,經(jīng)時間t
1進入磁場且恰好以速度v
0做勻速直線運動,勻速運動t
2=2s后給導(dǎo)體棒施加豎直向上的恒力F=4N,與此同時磁感應(yīng)強度發(fā)生變化,回路中不再產(chǎn)生感應(yīng)電流,再經(jīng)過t
3=0.2s導(dǎo)體棒的速度減為零。導(dǎo)體棒運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻不計,重力加速度g=10m/s
2。求導(dǎo)體棒在由靜止釋放到速度減為零的過程中。
(1)速度v
0的大??;
(2)回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)回路中磁通量的最大值Φ
m;
(4)勻強磁場磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的函數(shù)。