如图所示,两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距l=0.50 m,导轨上端接有电阻R=0.08,导轨电阻忽略不计。导轨下部的匀强磁场区有虚线所示的水平上边界,磁感应强度B=0.40 T,方向垂直于金属导轨平面向外。电阻r=0.20的金属杆MN,从静止开始沿着金属轨下落,下落一定高度后以v=2.5 m/s的速度进入匀强磁场中,金属杆下落过程中始终轨垂直且接触良好。已知重力加速度g=10 m/s2,不计空气阻力。 (1)求金属杆刚进入磁场时通过电阻R的电流大小; (2)求金属杆进入磁场时M、N两端的电压; (3)若金属杆刚进入磁场区域时恰能匀速运动,则在匀速下落过程中每秒钟有多少重力势能转化为电能? |