如图所示,两根相距为
L平行放置的光滑导轨与水平面的夹角为
θ,轨道间有电阻
R,处于磁感应强度为
B、方向垂直轨道向上的匀强磁场中,一根质量为
m、电阻为
r的金属杆
ab,由静止开始沿导轨下滑,设下滑过程中杆
ab始终与轨道保持垂直,且接触良好,导轨有足够的长度且电阻不计,求:
(1)金属杆的最大速度是多少;
(2)当金属杆的速度刚达到最大时,金属杆下滑的距离为
s,求金属杆在此过程中克服安培力做的功;
(3)若开始时就给金属杆
ab沿轨道向下的拉力
F使其由静止开始向下做加速度为
a的匀加速运动(
a >
gsin
θ),求拉力
F与时间
t的关系式?
