如圖所示,MN、PQ為間距L=0.5m足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌,NQ⊥MN.導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°,NQ間接有一個(gè)R=5Ω的電阻.有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B
0=1T,將一根質(zhì)量為m=0.04kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì).現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與NQ平行.已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度,已知cd距離NQ為s=2m.試解答下列問題:
(1)請(qǐng)定性說明金屬棒在到達(dá)穩(wěn)定速度前的加速度和速度各如何變化?
(2)當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)回路中的電流多大?
(3)金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度多大?
(4)若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0,從此時(shí)刻起,讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)B怎樣隨時(shí)間t變化(寫出B與t的關(guān)系式)?.