如圖所示，兩根足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角θ=37°的絕緣斜面上，頂部接有一阻值R=3Ω的定值電阻，下端開口，軌道間距L=1m.整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直斜面向上．質(zhì)量m=1kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，ab在導(dǎo)軌之間的電阻r=1Ω，電路中其余電阻不計(jì)．金屬棒ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)始終垂直于導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好．已知金屬棒ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，不計(jì)空氣阻力影響．sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2．求：
（1）金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)的最大速度vm；
（2）金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中，電阻R上的最大電功率PR；
（3）若從金屬棒ab開始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最大速度過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱總共為1.5J，求流過電阻R的總電荷量q.
【考點(diǎn)】傾斜平面內(nèi)的導(dǎo)軌滑桿模型；電磁感應(yīng)過程中的能量類問題；電磁感應(yīng)過程中的電路類問題；電磁感應(yīng)過程中的動(dòng)力學(xué)類問題．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：212引用：4難度：0.3