17. 如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距
L = 1m,导轨平面与水平面成
θ角,
θ = 37
°,下端连接阻值为
R = 2Ω的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁场强度大小
B = 0.4T。质量为
m = 0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为
µ = 0.25 (
g =10m/s
2 sin37
° = 0.6 cos37
° = 0.8),求:
(1)金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,求该速度的大小;
(3)在(2)问中,若金属棒中的电流方向由
a到
b,求磁感应强度的方向及此时
R消耗的电功率。