如图所示,两根足够长的光滑金属导轨平行放置在倾角为30°的绝缘斜面上,导轨宽度为
L,下端接有阻值为
R的电阻,导轨处于方向垂直于斜面向上、磁感应强度大小为
B0的匀强磁场中.轻绳一端跨过光滑定滑轮,悬吊质量为
m的小物块,另一端平行于斜面系在质量为
m的金属棒的中点,现将金属棒从PQ位置由静止释放,金属棒与导轨接触良好且电阻均忽略不计,重力加速度为
g.
(1)求金属棒匀速运动时的速度大小;
(2)若金属棒速度为
v0且距离导轨底端
x时开始计时,磁场的磁感应强度
B的大小随时间
t发生变化,使回路中无电流,请推导出磁感应强度
B的大小随时间
t变化的关系式.