如图所示,宽为L=2m、足够长的金属导轨MN和M"N"放在倾角为θ=30°的斜面上,在N和N"之间连有一个1.6Ω的电阻R。在导轨上AA"处放置一根与导轨垂直、质量为m=0.8kg的金属滑杆,导轨和滑杆的电阻均不计。用轻绳通过定滑轮将电动小车与滑杆的中点相连,绳与滑杆的连线平行于斜面,开始时小车位于滑轮的正下方水平面上的P处(小车可视为质点),滑轮离小车的高度H=4.0m。在导轨的NN"和OO"所围的区域存在一个磁感应强度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场,此区域内滑杆和导轨间的动摩擦因数为μ=,此区域外导轨是光滑的(取g =10m/s2)。求: (1)若电动小车沿PS以v=1.2m/s的速度匀速前进时,滑杆经d=1m的位移由AA"滑到OO"位置,通过电阻R的电量q为多少?滑杆通过OO"位置时的速度大小为多少? (2)若滑杆运动到OO"位置时绳子突然断了,设导轨足够长,求滑杆再次经过OO"位置时,所受到的安培力大小?若滑杆继续下滑到AA"后恰好做匀速直线运动,求从断绳到滑杆回到AA"位置过程中,电阻R上产生的热量Q为多少? |