如图甲所示,相距L=1m、电阻不计的两根长平行金属导轨,各有一部分在同一水平面上,另一部分在同一竖直面内。质量均为m=50g、电阻均为R=1.0Ω的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数μ=0.5。整个装置处于磁感应强度B=1.0T、方向竖直向上的匀强磁场中,ab杆在水平拉力F作用下沿导轨向右运动,cd杆固定在某位置。现释放cd杆并开始计时,cd杆的v
cd-t图象如图乙所示,已知在0~1s和2~3s内,图线为直线。取g=10m/s
2。
(1)求在0~1s内通过cd杆中的电流;
(2)在t=2s时,ab杆的速度为多少?
(3)若已知ab杆在1s~2s内做匀加速直线运动,求1s~2s时间内拉力F随时间t变化的关系式。
