如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的光滑平行金属导轨MN 和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M 和P 之间接有阻值为R=3.0Ω 的定值电阻,导体棒ab 长l=0.5m,质量m=1kg,其电阻为r=1.0Ω,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T.现使ab 以v0=10m/s 的速度向右做匀速运动.
(1)使ab棒向右匀速的拉力F 为多少?
(2)若撤掉拉力F,当导体棒速度v=5m/s 时,试求导体棒的加速度大小为多少?
(3)试求从撤掉拉力F 后,直至导体棒ab 停止的过程中,在电阻R 上消耗的焦耳热。