如圖所示,MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的平行導軌,NQ⊥MN.導軌平面與水平面間的夾角θ=37°,NQ間連接有一個R=5Ω的電阻.有一勻強磁場垂直于導軌平面,磁感強度為B
0=1T.將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導軌上,且與導軌接觸良好,導軌與金屬棒的電阻均不計.現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與NQ平行.已知金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,當金屬棒滑行至cd處時已經(jīng)達到穩(wěn)定速度,cd距離NQ為s=1m.試解答以下問題:(g=10m/s
2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)請定性說明金屬棒在達到穩(wěn)定速度前的加速度和速度各如何變化?
(2)當金屬棒滑行至cd處時回路中的電流多大?
(3)金屬棒達到的穩(wěn)定速度是多大?
(4)若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0,從此時刻起,讓磁感強度逐漸減小,可使金屬棒中不產(chǎn)生感應電流,則磁感強度B應怎樣隨時間t變化(寫出B與t的關系式)?