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如图所示,在竖直平面内有足够长的平行金属导轨MN、PQ,其间距为L=2m,在N、Q之间连接有阻值为R=0.8Ω的电阻,一匀强磁场与导轨平面垂直,磁感应强度为B0.现有一细线绕过光滑的轻质定滑轮,一端系...
题目内容:
如图所示,在竖直平面内有足够长的平行金属导轨MN、PQ,其间距为L=2m,在N、Q之间连接有阻值为R=0.8Ω的电阻,一匀强磁场与导轨平面垂直,磁感应强度为B0.现有一细线绕过光滑的轻质定滑轮,一端系一质量为M=3kg的重物,另一端与质量为m=1kg的金属杆相连,金属杆接入两导轨间的电阻为r=0.2Ω,开始时金属杆置于导轨下端NQ处,将重物由静止释放,当重物下降h=5m时恰好达到速度v而匀速下降,已知v=5m/s,且运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好,不计一切摩擦和导轨电阻,重力加速度g=10 m/s2.求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B0;
(2)重物从释放到下降h的过程中,电阻R中产生的热量QR;
(3)设重物下降h时为t=0时刻,从t=0开始,磁场的磁感应强度B逐渐减小,且金属杆中始终不产生感应电流,试写出B随时间t变化的关系。
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