17.(15分)如图所示,MM′和NN′为一对足够长的平行光滑倾斜导轨,导轨平面的倾角θ=30°,导轨相距为L,上端M 、N和定值电阻R用导线相连,并处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小随时间t的变化规律为B =
kt,其中k为常数。质量为m的金属棒ab垂直导轨放置在M、N附近。从静止开始下滑,通过的路程为d时,速度恰好达到最大,此时磁场的磁感应强度的大小为B1。设金属棒的电阻为r,导轨和导线的电阻不计,求:
(1)金属棒的最大速度vm;
(2)金属棒下滑d过程中金属棒上产生的电热Q。
- 答案