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如圖甲所示， 光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距L=0.30m。導軌電阻忽略不計，其間連接有固定電阻R=0.40Ω。導軌上停放一質量m=0.10kg、電阻r=0.20Ω的金屬桿ab，整個裝置處于磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下。用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab，使之由靜止開始運動，利用電壓傳感器測得R兩端的電壓U隨時間t變化的關系如圖乙所示。

（1）證明金屬桿做勻加速直線運動，并計算加速度的大小；

（2）求第1s末外力F的瞬時功率；

（3）如果水平外力從靜止開始拉動桿2s所做的功W=0.35J，求金屬桿上產生的焦耳熱。

如圖甲所示， 光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距L=0.30m。導軌電阻忽略不計，其間連接有固定電阻R=0.40Ω。導軌上停放一質量m=0.10kg、電阻r=0.20Ω的金屬桿ab，整個裝置處于磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下。用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab，使之由靜止開始運動，利用電壓傳感器測得R兩端的電壓U隨時間t變化的關系如圖乙所示。

（1）證明金屬桿做勻加速直線運動，并計算加速度的大小；

（2）求第1s末外力F的瞬時功率；

（3）如果水平外力從靜止開始拉動桿2s所做的功W=0.35J，求金屬桿上產生的焦耳熱。

如圖甲所示， 光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距L=0.30m。導軌電阻忽略不計，其間連接有固定電阻R=0.40Ω。導軌上停放一質量m=0.10kg、電阻r=0.20Ω的金屬桿ab，整個裝置處于磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下。用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab，使之由靜止開始運動，利用電壓傳感器測得R兩端的電壓U隨時間t變化的關系如圖乙所示。

（1）證明金屬桿做勻加速直線運動，并計算加速度的大小；

（2）求第1s末外力F的瞬時功率；

（3）如果水平外力從靜止開始拉動桿2s所做的功W=0.35J，求金屬桿上產生的焦耳熱。

如圖甲所示， 光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距L=0.30m。導軌電阻忽略不計，其間連接有固定電阻R=0.40Ω。導軌上停放一質量m=0.10kg、電阻r=0.20Ω的金屬桿ab，整個裝置處于磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下。用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab，使之由靜止開始運動，利用電壓傳感器測得R兩端的電壓U隨時間t變化的關系如圖乙所示。

（1）證明金屬桿做勻加速直線運動，并計算加速度的大小；

（2）求第1s末外力F的瞬時功率；

（3）如果水平外力從靜止開始拉動桿2s所做的功W=0.35J，求金屬桿上產生的焦耳熱。