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如图所示,两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻,下端开口,轨道间距L=1m。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向...
题目内容:
如图所示,两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻,下端开口,轨道间距L=1m。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上。质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上,ab在导轨之间的电阻r=1Ω,导轨电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨,且与导轨接触良好。已知金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm=2.0m/s,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2。
(1)求金属棒ab与导轨间的动摩擦因数μ;
(2)若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中,电阻R上产生的焦耳热为1.5 J,求流过电阻R的总电荷量q。
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