如图1所示,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为L.一质量为m的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好.轨道和导体棒的电阻均不计.
(1)如图2所示,若轨道左端MP间接一阻值为R的电阻,导体棒在水平向右的恒力F的作用下由静止开始运动.求经过一段时间后,导体棒所能达到的最大速度的大小.
(2)如图3所示,若轨道左端MP间接一电动势为E、内阻为r的电源和一阻值为R的电阻.闭合开关S,导体棒从静止开始运动.求经过一段时间后,导体棒所能达到的最大速度的大小.
(3)如图4所示,若轨道左端MP间接一电容器,电容器的电容为C,导体棒在水平向右的恒力F的作用下从静止开始运动.求导体棒运动过程中的加速度的大小.