如图所示,足够长的粗糙平行金属导轨\(MN\)、\(PQ\)水平放置,磁感应强度\(B=1.0T\)的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的左端\(M\)与\(P\)间连接阻值\(R=0.3Ω\)的电阻,长为\(L=0.5m\)、质量\(m=0.2kg\),电阻为\(r=0.2Ω\)的金属棒\(ab\)紧贴在导轨上,棒与导轨间动摩擦因数\(μ=0.2.\)现使金属棒\(ab\)由静止开始在恒力\(F\)的作用下向右运动,通过传感器记录金属棒\(ab\)滑行的距离与时间的关系如下表所示,导轨的电阻不计,取\(g=10m/s^{2}.\)求:
时间\(t/s\) | \(0\) | \(0.1\) | \(0.2\) | \(0.3\) | \(0.4\) | \(0.5\) | \(0.6\) | \(0.7\) |
滑行距离\(x/m\) | \(0\) | \(0.1\) | \(0.3\) | \(0.7\) | \(1.2\) | \(1.7\) | \(2.2\) | \(2.7\) |
\((1)\)在前\(0.4s\)的时间内,金属棒\(ab\)的平均感应电动势;
\((2)\)拉力\(F\)的大小:
\((3)\)在前\(0.7s\)的时间内,电阻\(R\)上产生的热量\(Q\).