如图所示,在水平平行放置的两根光滑长直导电轨道MN与PQ上,放着一根直导线ab,ab与导轨垂直,导轨间的长度为l,这部分的电阻r,导轨部分处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B,电阻R,其它电阻不计,ab的质量为m.
(1)打开开关S,ab棒在水平力F的作用下由静止沿轨道滑动,求经多长时间ab棒的速度才能达到V.
(2)上述过程中感应电动势随时间是怎样变化的.
(3)当ab的速度达到V时,求拉力对ab棒所做的功(此过程开关S未闭合).
(4)当ab的速度达到V时,闭合开关S,为了保持ab棒仍能以V的速度匀速运动,水平拉力应变为多少.