如圖所示,處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距l(xiāng)=1m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角,下端連接阻值R=2Ω的電阻.勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.4T,方向垂直導(dǎo)軌平面向上.質(zhì)量為m=0.2kg、電阻不計的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25.求:
(1)金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大;
(2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時,金屬棒速度的大小;
(3)已知金屬棒下滑時間為t=4s時,運動路程為s=20m,其速度為v=8m/s.若在這4s內(nèi),R產(chǎn)生的熱與一恒定電流I
0在R內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同,求恒定電流I
0的值.