如图4-4-18所示，平行金属导轨与水平面间夹角均为θ=37°，导轨间距为1 m，电阻不计，导轨足够长.两根金属棒ab和a′b′的质量都是0.2 kg，电阻都是1 Ω,与导轨垂直放置且接触良好，金属棒与导轨之间的动摩擦因数为0.25，两个导轨平面处均存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度B的大小相同，让a′b′固定不动，将金属棒ab由静止释放，当ab下滑速度达到稳定时，整个回路消耗的电功率为8 W.求：

（1）ab达到的最大速度多大？

（2）ab下落了30 m高度时，其下滑速度已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量Q多大？

（3）如果将ab与a′b′同时由静止释放，当ab下落了30 m高度时，其下滑速度也已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量Q′为多大？（取g=10 m/s²,sin37°=0.6,cos37°=0.8）

图4-4-18

如图甲所示，在一倾角为37°的粗糙绝缘斜面上静止地放置着一个匝数n=10匝的圆形线圈，其总电阻R=3.14 Ω、总质量m=0.4 kg、半径r=0.4 m。如果向下轻推一下此线圈，则它刚好可沿斜面匀速下滑。现在将线圈静止放在斜面上后，在线圈的水平直径以下的区域中，加上垂直斜面方向的、磁感应强度大小按如图乙所示规律变化的磁场。（提示：通电半圆导线受的安培力与长为直径的直导线通同样大小的电流时受的安培力相等）问：

      

（1）刚加上磁场时线圈中的感应电流大小；

（2）从加上磁场开始到线圈刚要运动，线圈中产生的热量。（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10 m/s²）

如图所示，在一倾角为37°的粗糙绝缘斜面上，静止地放置着一个匝数n＝10匝的圆形线圈，其总电阻R＝3.14 Ω、总质量m＝0.4 kg、半径r＝0.4 m．如果向下轻推一下此线圈，则它刚好可沿斜面匀速下滑．现在将线圈静止放在斜面上后．在线圈的水平直径以下的区域中，加上垂直斜面方向的，磁感应强度大小按如下图所示规律变化的磁场(提示：通电半圆导线受的安培力与长为直径的直导线通同样大小的电流时受的安培力相等)问：

(1)刚加上磁场时线圈中的感应电流大小I.

(2)从加上磁场开始到线圈刚要运动，线圈中产生的热量Q.(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取)