如图所示,
M1N1、
M2N2是两根处于同一水平面内的平行导轨,导轨间距离是
d=0.5m,导轨左端接有定值电阻
R=2Ω,质量为
m=0.1kg的滑块垂直于导轨,可在导轨上左右滑动并与导轨有良好的接触,滑动过程中滑块与导轨间的摩擦力恒为
f=1N,滑块用绝缘细线与质量为
M=0.2kg的重物连接,细线跨过光滑的定滑轮,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度是
B=2T,将滑块由静止释放。设导轨足够长,磁场足够大,
M未落地,且不计导轨和滑块的电阻。
g=10m/s
2,求:

(1)滑块能获得的最大动能
(2)滑块的加速度为
a=2m/s
2时的速度
(3)由于滑块做切割磁感线运动,对滑块中的自由电荷产生一个作用力,从而产生电动势,设滑块从开始运动到获得最大速度的过程中,滑块移动的距离是
x=1m,求此过程中此作用力对自由电荷做的功。