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  • 如图所示,无限长金属导轨\(EF\)、\(PQ\)固定在倾角为\(θ=37^{\circ} \)的光滑绝缘斜面上,轨道间距\(L=1m\),底部接入一阻值为\(R=0.06\Omega \)的定值电阻,上端开口\(.\)垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度\({B}_{0}=2T \)。一质量为\(m=2kg\)的金属棒\(ab\)与导轨接触良好,\(ab\)与导轨间动摩擦因数\(\mu =0.5\),\(ab\)连入导轨间的电阻\(r=0.04\Omega \),电路中其余电阻不计。现用一质量为\(M=6kg\)的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与\(ab\)相连。由静止释放\(M\),当\(M\)下落高度\(h=2.0m\)时,\(ab\)开始匀速运动\((\)运动中\(ab\)始终垂直导轨,并接触良好\()\)。不计空气阻力,\(\sin ⁡37^{\circ}=0.6 \),\(\cos 37^{\circ}=0.8 \),取\(g=10m/{{s}^{2}}\),

    \((1)ab\)棒沿斜面向上运动的最大速度\({v}_{m} \);

    \((2)ab\)棒从开始运动到匀速运动的这段时间内电阻\(R\)上产生的焦耳热\({Q}_{R} \);

    \((3)\)若将重物下降\(h\)时的时刻记作\(t=0\),从此时刻起,磁感应强度发生变化,使金属杆中恰好不产生感应电流,则\(B\)与\(t\)应满足怎样的关系式?

    【考点】导体切割磁感线产生的感应电动势,电磁感应中能量类问题,电磁感应中动力学问题,焦耳定律
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