如图所示.两条平行导轨MN.PQ的间距为L.粗糙的水平轨道的左侧为半径为的光滑圆轨道.其最低点与右侧水平直导轨相切.水平导轨的右端连接一阻值为R的定值电阻,同时.在水平导轨左边宽度为的区域内存在磁感应强度大小为B.方向竖直向上的匀强磁场.现将一金属杆从圆轨道的最高点PM处由静止释放.金属杆滑到磁场右边界时恰好停止.已知金属杆的质量为.接入电路部分的电阻为R.且题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，两条平行导轨MN、PQ的间距为L，粗糙的水平轨道的左侧为半径为的光滑圆轨道，其最低点与右侧水平直导轨相切，水平导轨的右端连接一阻值为R的定值电阻；同时，在水平导轨左边宽度为的区域内存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。现将一金属杆从圆轨道的最高点PM处由静止释放，金属杆滑到磁场右边界时恰好停止。已知金属杆的质量为、接入电路部分的电阻为R，且与水平导轨间的动摩擦因数为，金属杆在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，导轨的电阻不计，重力加速度大小为，求：

（1）金属杆刚到达水平轨道时对导轨的压力大小N；

（2）整个过程中通过金属杆横截面的电荷量；

（3）整个过程中定值电阻R上产生的焦耳热Q。

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