(1)金属棒开始下滑的初速为零,由牛顿第二定律得:mgsinθ=ma…①
由①式解得:a=gsinθ=10×0.6=6m/s2…②;
(2)设金属棒运动达到稳定时,速度为v,所受安培力为F,棒在沿导轨方向受力平衡:mgsinθ-F=0…③
此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率:Fv=P…④
由③、④两式代入数据解得:v=
m/s…⑤;20 3
(3)设电路中电流为I,两导轨间金属棒的长为l,磁场的磁感应强度为B,
感应电流:I=
…⑥Blv R
电功率:P=I2R…⑦
由⑥、⑦两式代入数据解得:B=0.6T…⑧
磁场方向垂直导轨平面向上;
故答案为:(1)6;(2)
;(3)0.6;垂直导轨平面向上;20 3