(1)测得电阻两端电压随时间均匀增大,R两端电压U∝I,感应电动势E∝I,E∝v,U随时间均匀增大,即v随时间均匀增大,加速度为恒量,所以金属棒做匀加速运动.
(2)对金属棒受力分析,有牛顿第二定律得:F-
=ma,
B2l2v R+r
将F=0.5v+0.4代入得:(0.5-
)v+0.4=a,
B2l2
R+r
因为a与v无关,所以a=0.4m/s2,
得:0.5-
=0,
B2l2
R+r
代入数据得:B=0.5T.
(3)撤去外力前,x1=
at2,v0=1 2
B2l2
m(R+r)
x2=at,
x1+x2=s
所以
at2+1 2
?at=s,m(R+r)
B2l2
得:0.2t2+0.8t-1=0,
代入数据得:t=1s.
答:(1)金属棒做匀加速直线运动.
(2)磁感应强度B的大小是0.5T.
(3)外力F作用的时间为1s.