16. 如图所示,粗糙的水平导轨固定放置,两导轨之间的距离恒为
,两导轨的最右端接一阻值为
的定值电阻,导轨的电阻可忽略不计。已知图中的两虚线
a、b之间存在竖直向下的匀强磁场(未画出),两虚线之间的距离为
。现将一长度为
、阻值为
的导体棒放在虚线
a的左侧,并从此刻开始计时,可知两虚线之间的磁场的磁感应强度随时间的变化规律为
,
后的磁感应强度恒为
。
时刻在导体棒上施加一水平向右的恒力
F,使导体棒从静止开始运动,且在
时导体棒刚好运动到虚线
a所在位置,在0~4s的时间内定值电阻消耗的功率不变。导体棒与导轨之间的动摩擦因数为
,重力加速度
。求:
(1)在0~4s的时间内流过定值电阻的电流大小;
(2)导体棒的质量。