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   （2）若ab從釋放至其運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度時(shí)下落的高度為h，此過(guò)程中金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

兩根光滑的足夠長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌MN、M′N′平行置于豎直面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為l，導(dǎo)軌上端接有阻值為R的電阻，如圖所示。質(zhì)量為m、長(zhǎng)度也為l、阻值為r的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌保持良好接觸，其他電阻不計(jì)。導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab由靜止釋放，在重力作用下向下運(yùn)動(dòng)，求：

   （1）ab運(yùn)動(dòng)的最大速度的大小；

   （2）若ab從釋放至其運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度時(shí)下落的高度為h，此過(guò)程中金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

如圖甲所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距為l，左側(cè)接一阻值為R的電阻。在MN與PQ之間存在垂直軌道平面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為d。一質(zhì)量為m的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻。金屬棒ab受水平力F=（N）的作用，其中x為金屬棒距MN的距離，F與x的關(guān)系如圖乙所示。金屬棒ab從磁場(chǎng)的左邊界由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，通過(guò)電壓傳感器測(cè)得電阻R兩端電壓隨時(shí)間均勻增大。已知l＝1m，m＝1kg，R＝0.5W，d＝1m。問(wèn)：

（1）金屬棒剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多少？并判斷該金屬棒在磁場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng)。

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為多少？

（3）若某時(shí)刻撤去外力F后棒的速度v隨位移s的變化規(guī)律滿足（v₀為撤去外力時(shí)的速度，s為撤去外力F后的位移），且棒運(yùn)動(dòng)到PQ處時(shí)恰好靜止，則外力F作用的時(shí)間為多少？

（4）在（3）的情況下，金屬棒從MN運(yùn)動(dòng)到PQ的整個(gè)過(guò)程中左側(cè)電阻R產(chǎn)生的熱量約為多少？