(1)试证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小；
(2)求第2 s末外力F的瞬时功率；
(3)如果水平外力从静止开始拉动杆2 s所做的功为0.3 J，求回路中定值电阻R上产生的焦耳热是多少。
(1)试证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小；
(2)求第2 s末外力F的瞬时功率；
(3)如果水平外力从静止开始拉动杆2 s所做的功为0.3 J，求回路中定值电阻R上产生的焦耳热是多少。
解：(1)设路端电压为U，杆的运动速度为v，有
U=E×
=0.1 V
由图乙可得U=0.1t
所以速度v=1t
因为速度v正比于时间t，所以杆做匀加速直线运动，且加速度
a=
(2)在2 s末，v=at=
F′=BIl=
=0.075 N
由牛顿第二定律，对杆有F-F′=ma，
得拉力F=0.1 75 N
故2 s末的瞬时功率P=Fv=0.35 w
(3)在2 s末，杆的动能Ek=
mv2=0.2 J
由能量守恒定律，回路产生的焦耳热Q=W-Ek=0.1 J
根据Q=I2Rt，有
故在R上产生的焦耳热QR=Q
=0.067 J