如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌MN、PQ間距L=1m,其電阻不計，兩導軌及其構成的平面均與水平面成θ=30°角，N、Q兩端接有R=1Ω的電阻。一金屬棒ab垂直導軌放置，ab兩端與導軌始終有良好接觸，已知ab的質量m=0.2kg,電阻r=1Ω，整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度大小B=1T。ab在平行于導軌向上的拉力作用下，以初速度v1=0.5m/s沿導軌向上開始運動，可達到最大速度v=2m/s。運動過程中拉力的功率恒定不變，重力加速度g=10m/s2。
（1）求拉力的功率P；
（2）ab開始運動后，經t=0.09s速度達到v2=1.5m/s,此過程中電阻R中產生的焦耳熱為0.03J，求該過程中ab沿導軌的位移大小x；
（3）金屬棒速度達到v2后，立即撤去拉力，棒回到出發點時速度大小v3=1.0m/s,求該過程中棒運動的時間t1。
【答案】（1）拉力的功率P為4W；
（2）該過程中ab沿導軌的位移大小x為0.1m。
（3）該過程中棒運動的時間t1為0.55s。
（2）該過程中ab沿導軌的位移大小x為0.1m。
（3）該過程中棒運動的時間t1為0.55s。
【解答】
【點評】
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