(2013?虹口區(qū)二模)如圖(甲)所示,光滑的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距l(xiāng),在M點(diǎn)和P點(diǎn)間連接一個(gè)阻值為R的電阻,一質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)度也剛好為l的導(dǎo)體棒垂直擱在導(dǎo)軌上a、b兩點(diǎn)間,在a點(diǎn)右側(cè)導(dǎo)軌間加一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面,寬度為d
0,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,設(shè)磁場(chǎng)左邊界到ab距離為d.現(xiàn)用一個(gè)水平向右的力F拉導(dǎo)體棒,使它從a、b處?kù)o止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),棒離開(kāi)磁場(chǎng)前已做勻速直線運(yùn)動(dòng),與導(dǎo)軌始終保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計(jì),水平力F-x的變化情況如圖(乙)所示,F(xiàn)
0已知.求:
(1)棒ab離開(kāi)磁場(chǎng)右邊界時(shí)的速度;
(2)棒ab通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中整個(gè)回路所消耗的電能E;
(3)d滿足什么條件時(shí),棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)后一直做勻速運(yùn)動(dòng);
(4)若改變d的數(shù)值,定性畫(huà)出棒ab從靜止運(yùn)動(dòng)到d+d
0的過(guò)程中v
2-x的可能圖線(棒離開(kāi)磁場(chǎng)前已做勻速直線運(yùn)動(dòng)).