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如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放里在傾角為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)。 M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直．整套裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上．導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略．讓金屬桿ab沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，金屬桿達(dá)到最大速度v_m，在這個(gè)過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q．導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且<tan。已知重力加速度為g。

(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大��；

(2)金屬桿在加速下滑過(guò)程中，當(dāng)速度達(dá)到時(shí)，求此時(shí)桿的加速度大�。�

(3)求金屬桿從靜止開(kāi)始至達(dá)到最大速度的過(guò)程中下降的高度．

如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L，M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦。

（1）由b向a方向看到的裝置如圖2所示，請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫出ab桿下滑過(guò)程中某時(shí)刻的受力示意圖；

（2）在加速下滑過(guò)程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大�。�

（3）求在下滑過(guò)程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值。

如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，與水平面夾角為θ，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)₀，M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦。

(1)在加速下滑時(shí)，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大��；

(2)求在下滑過(guò)程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值。

(3)若現(xiàn)在用沿導(dǎo)軌平面垂直于桿的恒力F將金屬桿從底端無(wú)初速推過(guò)足夠距離S到達(dá)某一位置，立即撤去此恒力。問(wèn)金屬桿從開(kāi)始上推到滑回底端的全過(guò)程中，在回路里產(chǎn)生的焦耳熱是多少？