如圖所示為橫截面為一等腰三角形的斜面體,斜面傾角均為30°,兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在斜面上,導(dǎo)軌電阻不計,間距L=0.4m,兩導(dǎo)軌所處的斜面空間存在磁感應(yīng)強度大小為B=0.5T,方向垂直于斜面向上的磁場。在右邊斜面軌道上放置一根質(zhì)量m
1=0.1kg、電阻R
1=0.1Ω的金屬棒ab,ab剛好不下滑。然后,在左邊軌道上放置一根質(zhì)量m
2=0.4kg、電阻R
2=0.1Ω的光滑導(dǎo)體棒cd,并讓cd棒由靜止開始下滑,cd在滑動過程中始終處于磁場中,ab、cd棒始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸,g取10m/s
2。求:
(1)ab棒剛要向上滑動時,cd棒的速度v多大;
(2)從cd棒開始下滑到ab棒剛要向上滑動的過程中,cd棒滑動的距離x=3.8m,此過程中cd棒上產(chǎn)生的熱量是多少;
(3)cd棒從靜止開始運動到x=3.8m所用的時間。