如左图所示,两根足够长的光滑直金属导轨、
平行放置在倾角为
的绝缘斜面上,两导轨间距为
。
、
两点间接有阻值为
的电阻。一根质量为
的均匀直金属杆
放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为
的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。用与导轨平行且向上的恒定拉力
作用在金属杆上,金属杆
沿导轨向上运动,最终将做匀速运动。当改变拉力
的大小时,相对应的匀速运动速度
也会改变,
和
的关系如右图所示。
(1)金属杆在匀速运动之前做作什么运动?
(2)若,
,
,取重力加速度
,试求磁感应强度
的大小及
角的正弦值