如圖所示,PM、QN是兩根
光滑圓弧導(dǎo)軌,圓弧半徑為d、間距為L(zhǎng),最低點(diǎn)M、N在同一水平高度,導(dǎo)軌電阻不計(jì),在其上端連有一阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量為m、阻值為R的金屬棒,從導(dǎo)軌的頂端PQ處由靜止開(kāi)始下滑,到達(dá)底端MN時(shí)對(duì)導(dǎo)軌的壓力為2mg,求:
(1)金屬棒到達(dá)導(dǎo)軌底端MN時(shí)電阻R兩端的電壓;
(2)金屬棒從導(dǎo)軌頂端PQ下滑到底端MN過(guò)程中,電阻R產(chǎn)生的熱量;
(3)金屬棒從導(dǎo)軌頂端PQ下滑到底端MN過(guò)程中,通過(guò)電阻R的電荷量。