题目

如图所示，电动机牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.1kg的导体棒MN上升，导体棒的电阻R为1Ω，架在竖直放置的框架上，它们处于磁感应强度B为1T的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直。当导体棒上升h=3.8m时，获得稳定的速度，导体棒上产生的热量为2J，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为7V、1A，电动机内阻r为1Ω，不计框架电阻及一切摩擦，求： （1）棒能达到的稳定速度； （2）棒从静止至达到稳定速度所需要的时间。在一条笔直的公路上依次设置三盏交通信号灯L1、L2和L3，L2和L1相距80m，L3和L1相距120m。每盏信号灯显示绿色的时间间隔都是20s，显示红色的时间间隔都是40s。L1和L3同时显示绿色，L2则在L1显示红色经历10s时开始显示绿色，交通规定车辆通过三盏信号灯经历的时间不得超过120s。若有一辆匀速向前行驶的汽车通过L1的时刻正好是L1刚开始显示绿色的时刻。求：（1）若该汽车可以不停止的通过三盏信号灯，则汽车的最大速度为多大？（2）一辆匀速向前行驶的自行车通过L1的时刻是L1显示绿色经历了10s的时刻，若此自行车也能不停止的通过三盏信号灯，则自行车的最小速度为多大？