如图所示,
ab、
cd为间距
d=1m的光滑倾斜金属导轨,与水平面的夹角
θ=37º,导轨电阻不计,
a、
c间连接电阻
R=2.4Ω。空间存在磁感应强度
B0=2T的匀强磁场,方向垂直于导轨平面向上。将一根金属棒放置在导轨上距
ac为
x0=0.5m处,其质量
m=0.5kg,电阻
r=0.8Ω。现将金属棒由静止释放,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与
ac平行且与导轨接触良好。已知当金属棒从初始位置向下滑行
x=1.6m到达
MN处时已经达到稳定速度,金属导轨足够长,sin37º=0.6,cos37º=0.8,
g取10m/s
2。求:
(1)金属棒从释放到运动至
MN处的过程中,电阻
R上产生的焦耳热;
(2)若将释放金属棒的时刻记作
t=0,为使闭合回路中不产生感应电流,试写出磁感应强度
B随时间
t变化的表达式。
