如图所示,两个金属轮A
1、A
2,可绕通过各自中心并与轮面垂直的固定的光滑金属细轴O
1和O
2转动,O
1和O
2相互平行,水平放置.每个金属轮由四根金属辐条和金属环组成,A
1轮的辐条长为a
1、电阻为R
1,A
2轮的辐条长也为a
1、电阻为R
2,连接辐条的金属环的宽度与电阻都可以忽略.半径为a
0的绝缘圆盘D与A
1同轴且固连在一起,一轻细绳的一端固定在D边缘上的某点,绳在D上绕足够匝数后,悬挂一质量为m的重物P.当P下落时,通过细绳带动D和A
1绕轴转动.转动过程中A
1、A
2保持接触,无相对滑动;两轮与各自轴之间保持良好接触,无相对滑动;两轮与各自细轴之间保持良好的电接触;两细轴通过导线与一阻值为R的电阻相连.除R和A
1、A
2两轮中辐条的电阻外,所有金属电阻都不计.整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与转轴平行,现将P由静止起释放,
(1)在图中标明八根辐条中的电流方向并画出该装置的等效电路图
(2)在由静止开始下落过程中,整个系统的能量是如何转化的?
(3)定性画出物体由静止开始下落过程中的速度-时间图象
(4)求:P下落过程中的最大速度.