如图所示，两根足够长的光滑导轨MN，PQ与水平面成θ=37°角平行放置，导轨间的宽度为l=0.6m．空间存在垂直导轨面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T，导轨上端接一标有“2.5V1.25W”字样

Question

如图所示，两根足够长的光滑导轨MN，PQ与水平面成θ=37°角平行放置，导轨间的宽度为l=0.6m．空间存在垂直导轨面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T，导轨上端接一标有“2.5V 1.25W”字样的小灯泡L．一根电阻r=1Ω的金属棒ab垂直导轨油某一位置静止释放，当下滑s=12m时达到稳定速度，此时小灯泡恰能正常发光，已知重力加速度g=10m/s²．试求：

（1）金属棒的质量m及运动稳定后的速度v；
（2）金属棒下滑s的过程中，通过灯泡L上的电荷量q；
（3）金属棒下滑s的过程中小灯泡所产生的热量Q（设小灯泡电阻不变）．（结果保留两位有效数字）

Answer 1

（1）金属棒达稳定速度时，小灯泡正常发光，由小灯泡参数知：回路中电流I=PU=1.252.5A=0.5A小灯泡电阻R=UI=2.50.5Ω=5Ω根据闭合电路欧姆定律可知，金属棒切割磁感线产生的电动势等于回路中的总电压即：Blv=I（R+r）...