如图所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，NQ⊥MN．导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间接有一个R=5Ω的电阻．有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度B0=1T，将一根质量为m=0.04kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计．现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，已知cd距离NQ为s=2m．试解答下列问题：
（1）请定性说明金属棒在到达稳定速度前的加速度和速度各如何变化？
（2）当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大？
（3）金属棒达到的稳定速度多大？
（4）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则磁感应强度应B怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）？．
（1）金属棒向下运动的过程中，受到重力、导轨的支持力和滑动摩擦力，沿导轨向上的安培力．
开始阶段，重力沿导轨向下的分力大于摩擦力与安培力之和，金属棒向下做加速运动，随着速度增大，棒所受的安培力增大，合力减小，加速度减小，当合力为零时，棒做匀速运动，达到稳定状态．故金属棒的加速度逐渐减小直至零，速度逐渐增大，直到最大．
（2）金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，匀速运动，则有
mgsinθ=B0IL+μmgcosθ，
代入解得 I=0.16A，
（3）设金属棒达到的稳定速度为v，根据B0Lv=IR，得
v=
=1.6m/s，IR B0L
（4）要使金属棒中不产生感应电流，穿过线框的磁通量不变，则有
B0Ls=BtL（s+vt），
解得 Bt=
=B0s s+vt
（T）2 2+1.6t
答：
（1）金属棒在到达稳定速度前的加速度逐渐减小直至零，速度逐渐增大，直到最大．
（2）当金属棒滑行至cd处时回路中的电流是0.16A
（3）金属棒达到的稳定速度是1.6m/s．
（4）要使金属棒中不产生感应电流，则磁感应强度应B随时间t变化关系式为：Bt=
（T）．2 2+1.6t