如图甲所示,两根足够长的平行导轨处在与水平方向成角的斜面上,
,导轨电阻不计,间距L=0.3m。在斜面上加有磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场。导轨底端接一个阻值R=1
的电阻。质量m=1kg、电阻r=2
的金属棒ab横跨在平行导轨间,棒与导轨间的动摩擦因数
,金属棒从距底端高为h1=2.0m处以平行于导轨向上的初速度
上滑,滑至最高点时高度为h2=3.2m,
,取
。
(1)求ab棒上升至最高点的过程中,通过电阻R的电量q和电阻R产生的焦耳热Q。
(2)若ab棒固定在导轨上的初始位置,磁场按图乙所示规律变化(2.5×10-2~7.5×10-2s内是正弦规律变化),电阻R在一个周期内产生的焦耳热为Q=5J,取,求B0。