其同学设计一个发电测速装置,工作原理如图所示。一个半径为的圆形金属导轨固定在竖直平面上,一根长为R的金属棒,端与导轨接触良好,端固定在圆心处的转轴上。转轴的左端有一个半径为的圆盘,圆盘和金属棒能随转轴一起转动。圆盘上绕有不可伸长的细线,下端挂着一个质量为的铝块。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场,磁感应强度。点与导轨相连,点通过电刷与端相连。测量两点间的电势差U可算得铝块速度。铝块由静止释放,下落时,测得。(细线与圆盘间没有滑动国,金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计,重力加速度)
(1)测时,点相接的是电压表的"正极"还是"负极"?
(2)求此时铝块的速度大小;
(3)求此下落过程中铝块机械能的损失。
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