16. 如图所示,两足够长的金属导轨(电阻不计)平行固定,导轨平面的倾角为
,虚线
ab上方导轨粗糙、下方导轨光滑,导轨间存在磁感应强度大小均为
B的匀强磁场,
ab上方、
ab下方的磁场垂直导轨平面且方向分别向下、向上。导体棒JK、PQ放在导轨上,JK由静止滑下,当JK的速度为零时,PQ恰好处于静止状态,当JK处于稳定状态时,PQ又恰好处于静止状态。已知两导体棒的长度及导轨间距均为
L,PQ的质量为
m,两导体棒的电阻均为
R,重力加速度大小为
g,认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,两导体棒始终与导轨垂直且接触良好。
(1)求PQ与
ab上方导轨间的动摩擦因数
;
(2)求JK的质量
M及其最大速度
;
(3)若JK下滑距离为
s时恰好开始处于稳定状态,求该过程中JK产生的焦耳热
Q。