如圖1所示,兩根與水平面成θ=30°角的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌平行放置,導(dǎo)軌間距為L=1m,導(dǎo)軌底端接有阻值為1Ω的電阻R,導(dǎo)軌的電阻忽略不計.整個裝置處于勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.2kg、電阻不計的金屬棒用細(xì)繩通過光滑滑輪與質(zhì)量為M=0.5kg的物體相連,細(xì)繩與導(dǎo)軌平面平行.將金屬棒與M由靜止釋放,棒沿導(dǎo)軌運(yùn)動了2m后開始做勻速運(yùn)動.運(yùn)動過程中,棒與導(dǎo)軌始終保持垂直接觸.(取重力加速度g=10m/s
2)求:
(1)金屬棒勻速運(yùn)動時的速度;
(2)棒從釋放到開始勻速運(yùn)動的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)若保持某一大小的磁感應(yīng)強(qiáng)度B
1不變,取不同質(zhì)量M的物塊拉動金屬棒,測出金屬棒相應(yīng)的做勻速運(yùn)動的v值,得到實(shí)驗(yàn)圖象如圖2所示,請根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計算出此時的B
1;