
如图所示,水平面内有两根互相平行且足够长的光滑金属轨道,它们间的距离L=0.20m,在两轨道的左端之间接有一个R=0.10Ω的电阻.在虚线OO′(OO′垂直于轨道)右侧有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.50T.一根质量m=0.10kg的直金属杆ab垂直于轨道放在两根轨道上.某时刻杆ab以v
0=2.0m/s且平行于轨道的初速度进入磁场,同时在杆上施加一个水平拉力,使其以a=2.0m/s
2的加速度做匀减速直线运动.杆ab始终与轨道垂直且它们之间保持良好接触.杆ab和轨道的电阻均可忽略.
(1)请你通过计算判断,在金属杆ab向右运动的过程中,杆上所施加的水平拉力的方向;
(2)在金属杆ab向右运动的过程中,求杆中的感应电流为最大值的
时,水平拉力的大小;
(3)从金属杆ab进入磁场至速度减为零的过程中,电阻R上发出的热量Q=0.13J,求此过程中水平拉力做的功.