(1)由图乙可得路端电压与时间的函数关系为U=0.4t,金属杆ab产生的感应电动势E与时间的函数
关系为E=5U/4=0.5t,而E=BLv,得v=0.5t/BL=5t;
(2)由于v=5t,说明金属杆ab做匀加速直线运动,加速度为a=5 m/s2 ;
(3)5s末,金属杆ab产生的感应电动势E=0.5t=2.5V,电路中电流为I=E/(R +r)=5A,安培力为:
F安=BIL=0.5N,据牛顿第二定律:F- F安=ma,得F=1N,5s末时金属杆ab的瞬时速度v=5t=25m/s,
据功率的瞬时公式P=Fv=1N×25 m/s =25W。