如下图所示.两条电阻不计的金属导轨平行固定在倾角为37º的斜面
如下图所示.两条电阻不计的金属导轨平行固定在倾角为37º的斜面上,两导轨间距为L=0.5 m.上端通过导线与R=2Ω的电阻连接,下端通过导线与RL=4Ω的小灯泡连接.在CDFE矩形区域内有垂直斜面向上的匀强磁场,CE间距离d=2 m.CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示,在t=0时,一阻值为R0=2Ω的金属棒从AB位置由静止开始运动,在金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,设导轨AC段有摩擦.其它部分光滑.g取10m/s2。求:
(1)通过小灯泡的电流强度
(2)金属导轨AC段的动摩擦因数
(3)金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,整个系统产生的热量.

(1)由法拉第电磁感应定律有:
V……………(2分)
由闭合电路欧姆定律得:
A…………………(2分)
(2)灯泡亮度不变,则通过灯泡的电流仍为IL,设金属棒运动到CD时的速度为v,金属棒在AC段的加速度为a,则依题意有:
…………………(1分)
…………………(1分)
由牛顿第二定律可得:
…………………(2分)
运动学公式:
…………………(1分)
由图像可知
,
代入以上方程联立可得
,
…………………(3分)
(3)金属棒在CE段做匀速直线运动,则有
…………………(1分)
解得m=0.05㎏…………………(1分)
BD段的位移
m…………………(1分)
根据能量守恒有:
…………………(3分)
可解得
…………………(2分)