如圖所示，水平放置的足夠長的平行金屬導軌MN、PQ的一端接有電阻R0，不計電阻的導體棒ab靜置在導軌的左端MP...

問題詳情：

如圖所示，水平放置的足夠長的平行金屬導軌MN、PQ的一端接有電阻R0，不計電阻的導體棒ab靜置在導軌的左端MP處，並與MN垂直。以導軌PQ的左端為原點O，建立直角座標系xOy，Ox軸沿PQ方向。每根導軌單位長度的電阻為r.垂直於導軌平面的非勻強磁場磁感應強度在y方向不變，在x方向上變化規律為：B=B0+kx，並且x≥0.現在導體棒中點施加一垂直於棒的水平拉力F，使導體棒由靜止開始向右做勻加速直線運動，加速度大小為a.設導體棒的質量為m，兩導軌間距為L.不計導體棒與導軌間的摩擦，導體棒與導軌接觸良好，不計其餘部分的電阻。

（1）                     請通過分析推匯出水平拉力F的大小隨橫座標x變化的關係式；

（2）                     如果已知導體棒從x=0運動到x=x0的過程中，力F做的功為W，求此過程迴路中產生的焦耳熱Q；

若B0=0.1T，k=0.2T/m，R0=0.1Ω，r=0.1Ω/m，L=0.5m，a=4m/s2，求導體棒從x=0運動到x=1m的過程中，通過電阻R0的電荷量q.

【回答】

知識點：專題八 電磁感應

題型：計算題