如圖所示,一根質(zhì)量為m的金屬棒MN水平放置在兩根豎直的光滑平行金屬導(dǎo)軌上,并始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌下端接一阻值為R的電阻,其余電阻不計(jì).在空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小只隨豎直方向y變化,變化規(guī)律B=ky,k為大于零的常數(shù).質(zhì)量為M=4m的物體靜止在傾角θ=30°的光滑斜面上,并通過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪和絕緣細(xì)繩與金屬棒相連接.當(dāng)金屬棒沿y軸方向從y=0位置由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)h時(shí),加速度恰好為0.不計(jì)空氣阻力,斜面和磁場(chǎng)區(qū)域足夠大,重力加速度為g.求:

(1)金屬棒上升h時(shí)的速度；

(2)金屬棒上升h的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量；

(3)金屬棒上升h的過(guò)程中,通過(guò)金屬棒橫截面的電量.

 如圖所示,一根質(zhì)量為m的金屬棒MN水平放置在兩根豎直的光滑平行金屬導(dǎo)軌上,并始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌下端接一阻值為R的電阻,其余電阻不計(jì).在空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小只隨豎直方向y變化,變化規(guī)律B=ky,k為大于零的常數(shù).質(zhì)量為M=4m的物體靜止在傾角θ=30°的光滑斜面上,并通過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪和絕緣細(xì)繩與金屬棒相連接.當(dāng)金屬棒沿y軸方向從y=0位置由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)h時(shí),加速度恰好為0.不計(jì)空氣阻力,斜面和磁場(chǎng)區(qū)域足夠大,重力加速度為g.求:

(1)金屬棒上升h時(shí)的速度；

(2)金屬棒上升h的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量；

(3)金屬棒上升h的過(guò)程中,通過(guò)金屬棒橫截面的電量.

如圖所示，兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，相距為L(zhǎng)，處于豎直方向的磁場(chǎng)中，整個(gè)磁場(chǎng)由若干個(gè)寬度皆為d的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域1、2、3、4……組成，磁感應(yīng)強(qiáng)度B₁、B₂的方向相反，大小相等，即B₁=B₂=B。導(dǎo)軌左端MP間接一電阻R，質(zhì)量為m、電阻為r的細(xì)導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。現(xiàn)對(duì)棒ab施加水平向右的拉力，使其從區(qū)域1磁場(chǎng)左邊界位置開始以速度v₀向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)并穿越n個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域。

（1）求棒ab穿越區(qū)域1磁場(chǎng)的過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（2）求棒ab穿越n個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中拉力對(duì)棒ab所做的功W；

（3）規(guī)定棒中從a到b的電流方向?yàn)檎�，畫出上述過(guò)程中通過(guò)棒ab的電流I隨時(shí)間t變化的圖象；

如圖所示，兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，相距為L，處于豎直方向的磁場(chǎng)中，整個(gè)磁場(chǎng)由若干個(gè)寬度皆為d的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域1、2、3、4……組成，磁感應(yīng)強(qiáng)度B₁、B₂的方向相反，大小相等，即B₁=B₂=B。導(dǎo)軌左端MP間接一電阻R，質(zhì)量為m、電阻為r的細(xì)導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻�，F(xiàn)對(duì)棒ab施加水平向右的拉力，使其從區(qū)域1磁場(chǎng)左邊界位置開始以速度v₀向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)并穿越n個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域。

（1）求棒ab穿越區(qū)域1磁場(chǎng)的過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（2）求棒ab穿越n個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中拉力對(duì)棒ab所做的功W；

（3）規(guī)定棒中從a到b的電流方向?yàn)檎�，畫出上述過(guò)程中通過(guò)棒ab的電流I隨時(shí)間t變化的圖象；