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如图, 一倾角为 $\alpha$ 的光滑固定斜面的顶端放有质量 $M=0.06 \mathrm{~kg}$ 的 U 型导体框, 导体框的电 阻忽略不计; 一电阻 $R=3 \Omega$ 的金属棒 $C D$ 的两端置于导体框上, 与导体框构成矩形回路 $C D E F ; E F$ 与斜面底边平行, 长度 $L=0.6 \mathrm{~m}$ 。初始时 $C D$ 与 $E F$ 相距 $s_0=0.4 \mathrm{~m}$, 金属棒 与导体框同时由静止开始下滑, 金属棒下滑距离 $s_1=\frac{3}{16} \mathrm{~m}$ 后进入二方向垂直于斜面的匀强磁 场区域, 磁场边界 (图中虚线) 与斜面底边平行; 金属棒在磁场中做匀速运动, 直至离开磁 场区域。当金属棒离开磁场的瞬间, 导体框的 $E F$ 边正好进入磁场, 并在匀速运动一段距离后 开始加速。已知金属棒与导体框之间始终接触良好, 磁场的磁感应强度大小 $B=1 \mathrm{~T}$, 重力加 速度大小取 $g=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2, \sin \alpha=0.6$ 。求:
(1) 金属棒在磁场中运动时所受安培力的大小;
(2)金属棒的质量以及金属棒与导体框之间的动摩擦因数;
(3)导体框匀速运动的距离。
                        
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