(2009?江蘇模擬)如圖(A)所示,固定于水平桌面上的金屬架cdef,處在一豎直向下的勻強磁場中,磁感強度的大小為B
0,金屬棒ab擱在框架上,可無摩擦地滑動,此時adeb構(gòu)成一個邊長為l的正方形,金屬棒的電阻為r,其余部分的電阻不計.從t=0的時刻起,磁場開始均勻增加,磁感強度變化率的大小為k(k=
).求:
(1)用垂直于金屬棒的水平拉力F使金屬棒保持靜止,寫出F的大小隨時間 t變化的關(guān)系式.
(2)如果豎直向下的磁場是非均勻增大的(即k不是常數(shù)),金屬棒以速度v
0向什么方向勻速運動時,可使金屬棒中始終不產(chǎn)生感應電流,寫出該磁感強度B
t隨時間t變化的關(guān)系式.
(3)如果非均勻變化磁場在0-t
1時間內(nèi)的方向豎直向下,在t
1-t
2時間內(nèi)的方向豎直向上,若t=0時刻和t
1時刻磁感強度的大小均為B
0,且adeb的面積均為l
2.當金屬棒按圖(B)中的規(guī)律運動時,為使金屬棒中始終不產(chǎn)生感應電流,請在圖(C)中示意地畫出變化的磁場的磁感強度B
t隨時間變化的圖象(t
1-t
0=t
2-t
1<
).