如图甲所示,两根间距为

的平行导轨

和

处于同一水平面内,左端连接一阻值为

的电阻,导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中.一质量为

、横截面为正方形的导体棒

垂直于导轨放置,棒到导轨左端

的距离为

,导体棒与导轨接触良好,不计导轨和导体棒的电阻.

(1)若

棒固定,已知磁感应强度

的变化率

随时间

的变化关系式为

,求回路中感应电流的有效值

(2)若

棒不固定,棒与导轨间最大静摩擦力为

,磁感应强度

随时间

变化的关系式为

.求从

到

棒刚要运动,电阻

上产生的焦耳热

.
(3)若

棒不固定,不计

棒与导轨间的摩擦;磁场不随时间变化,磁感应强度为

.现对

棒施加水平向右的外力

,使

棒由静止开始向右以加速度

做匀加速直线运动.
①请在图乙中定性画出外力

随时间

变化的图象.
②并求经过时间

,外力

的冲量大小

.
