(23-24高二下·江苏连云港赣榆区·期中)如图甲所示，水平放置的光滑平行金属导轨间距为
，导轨左端M、N之间接有一个阻值为
的电阻，金属棒
的电阻
，放在导轨上，导轨足够长，其余电阻不计，整个装置放在竖直向下的磁场中，磁场区域足够大，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，开始时金属棒被锁定在距
距离
处，从
时，解除锁定同时给金属棒施加一个水平向右的恒力F，此后金属棒获得最大速度
，金属棒始终平行于
，且与导轨垂直并接触良好，求：
（1）
时通过金属棒电流的大小；
（2）恒力F的大小；
（3）金属棒达到最大速度后的某时刻，撤掉力F，此时金属棒距
距离
，若导体棒继续以最大速度
做匀速直线运动，则从该时刻开始计时，磁感应强度B随时间变化的关系式。
【答案】（1）
；（2）
；（3）
（T）
【来源】江苏省连云港市赣榆区2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题
【解析】（1）
时感应电动势
通过金属棒电流的大小
（2）
时
金属棒获得最大速度
安培力
则恒力
（3）导体棒继续做匀速直线运动
又
代入数据联立得
所以磁感应强度B随时间变化的关系式
（T）
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