如图1所示,水平地面上固定放置着间距为
L=1m的两平行光滑金属直导轨,两导轨间连接有阻值为
R=1Ω的电阻,电阻两端连接电压传感器(内阻可视为无穷大),可动态显示电阻
R两端的电压。两导轨间存在大小为
B=1T、方向垂直导轨平面的匀强磁场。一质量为
m=1kg、长为
L=1m的导体棒在水平外力作用下运动,导体棒的电阻
r=0.5Ω,导轨电阻不计,导体棒始终垂直导轨运动。
(1)若电压传感器显示的电压随时间变化的图像如图2所示,求导体棒运动的速度大小;
(2)若电压传感器显示的电压随时间变化的图像如图3所示,求在0~1s时间内通过电阻
R的电荷量;
(3)若电压传感器显示的电压随时间变化的图像是如图4所示的正弦曲线,已知导体棒在0~0.25s时间内运动的位移

,求在0~0.25s时间内外力
F的冲量大小。
