学进去

相距为L的两条平行金属导轨MN和PQ放置于绝缘水平面上，建立xoy坐标系如图所示，x=0处导轨MN和PQ均用绝缘材料平滑连接。x<0侧存在随时间变化的匀强磁场B₁=（-0.5+t）T，t>0.5s后磁场不变，x>0侧存在沿y方向均匀分布、x正方向均匀增大的，B₂=（0.5+0.5x）T的磁场，它们的方向都与导轨平面垂直（垂直纸面向上为正方向）。现有长度为L、电阻为R的相同导体棒ab与cd用长度也为L的绝缘轻杆构成总质量为m的“工”字形框架，静置于y轴左侧导轨上，ab棒与y轴距离为L。另一根质量m、电阻也为R的导体棒ef静置于x=0处的绝缘材料上（与两轨道均不导通），运动中三棒都与导轨垂直且接触良好。NQ端与阻值为R的电阻相连，距y轴足够远。当t=0时给“工”字形框架以初速度v₀=2m/s向x轴正方向运动，ab棒在x=0处与ef棒发生弹性碰撞，碰撞后立即在ef棒上施加水平拉力作用，使其沿导轨向x轴正方向运动并使电阻R上消耗的电功率保持不变。x<0区域导轨光滑，x>0区域导轨粗糙，μ=0.2，g=10m/s²。已知L=1m，R=1Ω，m=0.2kg，不计棒的粗细和接触电阻、绝缘材料的厚度和空气阻力，不考虑场的边缘效应。求：
（1）前0.5s流过cd棒的电流方向、大小；
（2）ef棒运动到x=1m处的速度大小；
（3）ef棒从x=0运动到x=1m过程中克服安培力做的功；
（4）ef棒从x=0运动到x=1m过程中拉力的平均功率。