如图甲所示,两根间距
L=1.0m、电阻不计的足够长平行金属导轨
ab、
cd水平放置,一端与阻值
R=2.0Ω的电阻相连.质量
m=0.2kg的导体棒
ef在恒定外力
F作用下由静止开始运动,已知导体棒与两根导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为
f=1.0N,导体棒电阻为
r=1.0Ω,整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场
B中,导体棒运动过程中加速度
a与速度
v的关系如图乙所示(取
g=10m/s
2).求:

(1)当导体棒速度为
v时,棒所受安培力
F安的大小(用题中字母表示).
(2)磁场的磁感应强度
B.
(3)若
ef棒由静止开始运动距离为
S=6.9m时,速度已达
v′=3m/s.求此过程中产生的焦耳热
Q.