(2009?上海模擬)如圖所示,兩電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角θ,導(dǎo)軌間距l(xiāng),所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直斜面向上.將甲乙兩電阻阻值相同、質(zhì)量均為m的相同金屬桿如圖放置在導(dǎo)軌上,甲金屬桿處在磁場(chǎng)的上邊界,甲乙相距 l.靜止釋放兩金屬桿的同時(shí),在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的外力F,使甲金屬桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終做沿導(dǎo)軌向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小gsinθ.
1)乙金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),發(fā)現(xiàn)乙金屬桿作勻速運(yùn)動(dòng),則甲乙的電阻R各為多少?
2)以剛釋放時(shí)t=0,寫(xiě)出從開(kāi)始到甲金屬桿離開(kāi)磁場(chǎng),外力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系,并說(shuō)明F的方向.
3)乙金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),乙金屬桿中的電功率多少?
4)若從開(kāi)始釋放到乙金屬桿離開(kāi)磁場(chǎng),乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量Q,試求此過(guò)程中外力F對(duì)甲做的功.