17.如圖所示,足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L=0.5m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=37°,導(dǎo)軌電阻不計。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面斜向上,長L=0.5m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=5Ω。兩金屬導(dǎo)軌的上端接定值電阻R=5Ω。金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。將金屬棒由靜止釋放,當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離x=3m時速度恰好達(dá)到最大。不計空氣阻力,g=10m/s
2(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)金屬棒下滑的最大速度v
m的大??;
(2)當(dāng)金屬棒由靜止開始下滑x的過程中,金屬棒ab所產(chǎn)生的電熱Q
ab;
(3)金屬棒由靜止開始下滑x的過程中,通過金屬棒ab橫截面的電量q。