17.如圖所示,沿水平固定的平行導(dǎo)軌之間的距離為L(zhǎng)=1m,導(dǎo)軌的左側(cè)接入定值電阻R(大小未知),圖中虛線的右側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T。質(zhì)量為m=1kg、阻值r=1Ω導(dǎo)體棒PQ垂直導(dǎo)軌放置,由t=0時(shí)刻開始在導(dǎo)體棒上施加水平方向F=4N的恒力使導(dǎo)體棒向右做勻加速運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后立即保持外力的功率不變,經(jīng)過一段時(shí)間導(dǎo)體棒以v=4m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),已知整個(gè)過程導(dǎo)體棒的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持良好的接觸且沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。重力加速度g=10m/s
2。求:
(1)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=?定值電阻的阻值R=?
(2)前8s內(nèi)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=90J,則該過程中定值電阻R上產(chǎn)生的熱量Q
R為多少?
(3)在第(2)問的前提下,求導(dǎo)體棒減速過程中通過定值電阻R的電量q為多少?前8s內(nèi)水平外力F對(duì)導(dǎo)體棒的沖量I
F為多少?