(1)根据切割产生的电动势等于 R1两端的电压得,E=BLv=I1R1,
v=
=
I1R1
BL
m/s=5
×4
0.2
0.8×1
m/s,
0.2
则动能Ek=
mv2=2.5J;1 2
(2)通过金属杆的电流I=3I1=3
A,
0.2
金属杆所受的安培力FA=BIL=2.4
N,
0.2
则PA=FAv=2.4W;
(3)根据图线,I12t即为图线与时间轴包围的面积,所以WA=3I12R1t=3×
×5×0.2×4=6 J1 2
又根据动能定理得,WF-WA=Ek,得WF=WA+Ek=8.5 J.
答:(1)5s末金属杆的动能为2.5J.
(2)5s末安培力的功率为2.4W.
(3)5s内拉力F做的功为8.5J.