20.
(2020·嘉定模擬)
如圖(a)所示,兩光滑平行金屬導(dǎo)軌由水平、傾斜兩部分連接而成,間距L=1m。傾斜導(dǎo)軌與水平面夾角θ=30°,下段處于B
1=0.5T、方向垂直于斜面向上的勻強磁場Ⅰ中。水平導(dǎo)軌足夠長,左端連接電流傳感器和阻值為3Ω的定值電阻R,導(dǎo)軌左側(cè)處于B
2=1T、方向豎直向上的勻強磁場Ⅱ中。將一質(zhì)量m=0.05kg,電阻r=2Ω的金屬棒ab放在磁場Ⅰ上方的某處,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。某時刻靜止釋放ab棒,發(fā)現(xiàn)棒在磁場Ⅰ中下滑時,電流傳感器的示數(shù)始終不變。棒滑至水平軌道后經(jīng)過一段距離進入磁場Ⅱ,在進入磁場Ⅱ瞬間立即施加一垂直于棒的水平外力F。設(shè)棒從斜軌滑至水平軌道無機械能損失,導(dǎo)軌的電阻不計,g取10m/s
2. , 求: