15,(16分)如图所示，有-匝数”=100匝、内阻，=5.00，横截面积S=0.5m2的螺线管线圈内存在垂直线圈平面向上的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律为B,=0.3十0.31(T),线圈左侧有电容为C一0,5F的超级电容器，平行倾斜金属导轨可通过单刀双锦开关分别与线圈和电容器相连，倾斜导轨与水平金属导轨间通过一小段光滑绝缘圆弧平滑连接。已知倾斜导轨的倾角0一37”，倾斜导锁和水平导轨间距均为L二1.0m,倾斜导轨内存在垂直导轨平面向上，磁感应强度B,=1.0T的匀强磁场，水平导轨FG1H区域内存在方向竖直向上，宽度为：=0.5m磁感应强度为B,1.0T的匀强隘场：感场边界与导轨垂直。现将开关接1，将一电阻不计、质量m-0.5kg的金属杆b垂直领斜导镜放在感场边界AC下方某处，金属杆山处于静止状态。然后将开关接2，金属杆b由静上开始下滑.当滑到底增DE时速度为。-4.0ms,此后进人较长的光滑水平导轨，与磁场边界FG右侧的工字形连杆发生弹性碰撞，随后连杆向左运动穿过盗断区数。已知金风杆山与倾斜导轨间动摩擦因数：05，金属杆以.e了长度均为L=10m质量均为-0.25kg电阻均为R=1.0,与金属杆垂直的绝缘轻杆8h长度也为0,5质量不计。已知金展杆始终与导轨良好接触，导轨电阻不计，忽略磁场的边界效应，重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6，cos7°=0.8。求：H↑F个B2(1)当开关接1时，金属杆ab所受的摩擦力大小；(2)当开关接2时，金属杆αb从初始位置运动到倾斜导轨底端DE的位移大小s;(3)金属杆ab与连杆相碰后，连杆穿过磁场区域FGHI过程中，杆ef上产生的焦耳热。
