16. 两根固定在水平面上的光滑平行金属导轨
MN和
PQ,一端接有阻值为
R=4Ω的电阻,处于竖直向下的匀强磁场中,在导轨上垂直导轨跨放质量
m=0.5
kg的金属杆
ab,其电阻为
r=1Ω,导轨足够长且电阻不计,跨过滑轮的轻绳一端与金属杆中点相连,另一端悬挂
M=1.5
kg的重物,重物与地面的距离
h=1
m,现从静止释放重物,运动过程中与导轨接触良好并保持垂直,重物落地时速度达到
v=3
m/
s,求:
(1)通过电阻
R的电流方向(“
M到
P”或“
P到
M”);
(2)重物从开始释放到落地的过程中,
R上产生的热量;
(3)重物落地后,
R上还能产生多少热量?