如图所示,水平绝缘桌面上有一固定的矩形线圈和平行金属导轨,线圈匝数
n=10、阻值
r=1Ω、面积
S=0.2m
2,导轨之间的距离
L=1m,电阻忽略不计;在线圈中存在垂直于线圈平面向上的匀强磁场,磁感应强度
B1随时间发生变化,

(T);现垂直于导轨水平放置一质量m=0.1 kg、阻值
R=4Ω金属棒。已知导轨平面存在磁感应强度
B2=5 T,与导轨平面的夹角
θ=37°的匀强磁场,方向垂直于
ab棒
,棒与导轨间的动摩擦因数
μ=0.5;(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s
2)。

(1)当ab静止时,流过
ab的电流
I方向及其随时间
t变化的关系式
(2)经过时间
t1,
ab棒开始运动,求
t1的大小
(3)
ab棒保持静止的时间内,通过
ab棒的电荷量