
如图所示,两根足够长固定平行金属导轨位于倾角θ=30°的斜面上,导轨上、下端各接有阻值R=20Ω的电阻,导轨电阻忽略不计,导轨宽度L=2m,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=1T.质量m=0.1kg、连入电路的电阻r=10Ω的金属棒ab在较高处由静止释放,当金属棒ab下滑高度h=3m时,速度恰好达到最大值v=2m/s.金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨良好接触.g取10m/s
2.求:
(1)金属棒ab由静止至下滑高度为3m时产生电动势大小?
(2)金属棒ab与导轨间摩擦力大小?
(3)金属棒ab由静止至下滑高度为3m的运动过程中机械能的减少量?
(4)金属棒ab由静止至下滑高度为3m的运动过程中导轨上端电阻R中产生的热量?