15. 如图1所示,两条足够长的平行金属导轨间距为0.5m,固定在倾角为37°的斜面上。导轨顶端连接一个阻值为1
的电阻。在
MN下方存在方向垂直于斜面向上、大小为1T的匀强磁场。质量为0.5kg的金属棒从
AB处由静止开始沿导轨下滑,其运动过程中的
v-
t图象如图2所示。金属棒运动过程中与导轨保持垂直且接触良好,不计金属棒和导轨的电阻,取
g=10m/s
2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求金属棒与导轨间的动摩擦因数;
(2)求金属棒在磁场中能够达到的最大速率;
(3)已知金属棒从进入磁场到速度达到5m/s时通过电阻的电荷量为1.3C,求此过程中电阻产生的焦耳热。