16. 如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ,之间有一导体棒
ab,导轨和导体棒的电阻忽略不计,在
M和
P之间接有阻值为
R=2Ω的定值电阻.质量为0.2kg的导体棒ab长
l=0.5m,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度
B=0.4T。现在在导体棒ab上施加一个水平向右,大小为0.02N的恒力
F,使导体棒
ab由静止开始运动,求:
⑴当
ab中的电流为多大时,导体棒
ab的速度最大?
⑵
ab的最大速度是多少?
⑶若导体棒从开始到速度刚达到最大的过程中运动的位移
s=10m,则在此过程中
R上产生的热量是多少?