如图甲所示,
MN、
PQ是固定于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨,间距
L=2.0m;
R是连在导轨一端的电阻,质量
m=1.0kg的导体棒
ab垂直跨在导轨上,电压传感器与这部分装置相连。导轨所在空间有磁感应强度
B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场。从
t=0开始对导体棒
ab施加一个水平向左的外力
F , 使其由静止开始沿导轨向左运动,电压传感器测出
R两端的电压随时间变化的图线如图乙所示,其中
OA段是直线,
AB段是曲线、
BC段平行于时间轴。假设在从1.2s开始以后,外力
F的功率
P=4.5W保持不变。导轨和导体棒
ab的电阻均可忽略不计,导体棒
ab在运动过程中始终与导轨垂直,且接触良好。不计电压传感器对电路的影响(
g=10m/s
2)。求: