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17.(14分)如图甲所示，两条足够长的平行金属导轨间距为0.5m,固定在倾角为37°的斜面上。导轨顶端连接一个阻值为1的定值电阻。在MN下方存在方向垂直于斜面向上、磁感应强度大小为1T的匀强磁场。质量为0.5kg的金属棒从AB处由静止开始沿导轨下滑，其运动过程中的vt图像如图乙所示，0~1s时间段内图线为倾斜直线。金属棒运动过程中与导轨保持垂直且接触良好，不计金属棒个v/(ms和导轨的电阻，取g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8。(1)求金属棒与导轨间的动摩擦因数。(2)求金属棒在磁场中能够达到的最大速率。1.370t/s(3)已知金属棒从进入磁场到速度达到5m/s时通过定值电阻的电荷量甲为1.3C,求此过程中定值电阻产生的焦耳热。【答案】(1)0.25(2)8m/s(3)2.95J【解析】(1)由题图乙可知，金属棒在0~1s内做初速度为0的匀加速直线运动，t=1s后做加速度减小的加速运动，可知金属棒第1s末进入磁场。在0~1s过程中，由题图乙可知，金属棒的加速度大小△U=4m/s(1分)在这个过程中，沿导轨方向根据牛顿第二定律有mg sin37°-μng cos37°=ma(1分)解得4=0.25(1分)(2)金属棒在磁场中达到最大速率时，金属棒处于平衡状态，设金属棒的最大速率为m,此时金属棒切割磁感线产生的感应电动势大小为E=BLvm(1分)根据闭合电路欧姆定律有1贵(1分)根据安培力公式有F◆=ILB(1分)根据平衡条件有F安+mg cos37°=mg sin37(1分)解得vm=8m/s(1分)(3)根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律知，通过定值电阻的电荷量为BLx(2分)R解得x=2.6m由动能定理有mg-sin 37-pmgxcos 7Wmm/s)(4 m/s)(2分)此过程中定值电阻产生的焦耳热等于金属棒克服安培力做的功Q=W安5(1分)解得Q=2.95J(1分)

4,如图所示，一个边长为2L的等边三角形磁场区域，一个底边为L的直角三角形金属线框，线框电阻为R,二者等高，金属线框以速度)匀速穿过磁场区域的过程中，规定逆时针方向为电流的正方向，下列线框中感应电流随位移x变化的图像正确的是障寻日，快的协两中顶区，度心烟鱼XXXXXXXXXXXXXXXiA↑A23L312L 3L.x/mL 21-2i-26BCD【答案】B什【聚答【解析】当x