（16分）如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距

（16分）如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L＝1m，导轨平面与水平面成＝30°角，上端连接的电阻．质量为m＝0.2kg、阻值的金属棒ab放在两导轨上，与导轨垂直并接触良好，距离导轨最上端d＝4m，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向上．

（1）若磁感应强度B=0.5T，将金属棒释放,求金属棒匀速下滑时电阻R两端的电压；

（2）若磁感应强度的大小与时间成正比，在外力作用下ab棒保持静止，当t＝2s时外力恰好为零.求ab棒的热功率；

（3）若磁感应强度随时间变化的规律是，在平行于导轨平面的外力F作用下ab棒保持静止，求此外力F的大小范围.

解：

（1）金属棒匀速下滑时，      (2分)

                 (1分)

            (1分)

解得:    (1分)

（2）回路中的电动势          (1分)

回路中的电流                        (1分)

当外力为零时，              (1分)

ab上消耗的功率                       (1分)

解得:                                 (1分)

(3) 回路中的电动势     (1分)

    回路中的电流                         （1分）

                                     (1分)

解得：                   (1分)

安培力的最大值                        (1分) 

外力的大小范围：    (1分)