(2013?虹口區(qū)二模)如圖(甲)所示,光滑的平行水平金屬導軌MN、PQ相距l(xiāng),在M點和P點間連接一個阻值為R的電阻,一質量為m、電阻為r、長度也剛好為l的導體棒垂直擱在導軌上a、b兩點間,在a點右側導軌間加一有界勻強磁場,磁場方向垂直于導軌平面,寬度為d
0,磁感應強度為B,設磁場左邊界到ab距離為d.現(xiàn)用一個水平向右的力F拉導體棒,使它從a、b處靜止開始運動,棒離開磁場前已做勻速直線運動,與導軌始終保持良好接觸,導軌電阻不計,水平力F-x的變化情況如圖(乙)所示,F(xiàn)
0已知.求:
(1)棒ab離開磁場右邊界時的速度;
(2)棒ab通過磁場區(qū)域的過程中整個回路所消耗的電能E;
(3)d滿足什么條件時,棒ab進入磁場后一直做勻速運動;
(4)若改變d的數(shù)值,定性畫出棒ab從靜止運動到d+d
0的過程中v
2-x的可能圖線(棒離開磁場前已做勻速直線運動).