
如圖所示,無限長金屬導軌EF、PQ固定在傾角為θ=30°的光滑絕緣斜面上,軌道間距L=1m,底部接入一阻值為R=0.4Ω的定值電阻,上端開口.垂直斜面向上的勻強磁場的磁感應強度B=2T.一質量為m=0.8kg的金屬棒ab與導軌接觸良好,ab與導軌間沒有摩擦,ab連入導軌間的電阻r=0.1Ω,電路中其余電阻不計.現用一質量為M=2kg的物體通過一不可伸長的輕質細繩繞過光滑的定滑輪與ab相連.由靜止釋放M,不計空氣阻力,當M下落高度h=2.0m時,ab開始勻速運動(運動中ab始終垂直導軌,并接觸良好,g=10m/s
2).求:
(1)ab棒沿斜面向上運動的最大速度;
(2)ab棒從開始運動到勻速運動的這段時間內電阻R上產生的熱量;
(3)ab棒從開始運動到勻速運動的這段時間內流過電阻R的總電量.