14.
(2021·張家口模擬)
如圖所示,間距
的平行且足夠長的導(dǎo)軌由傾斜、水平兩部分組成,傾斜部分傾角
,在傾斜導(dǎo)軌頂端連接一阻值
的定值電阻,質(zhì)量
的金屬桿
垂直導(dǎo)軌放置且始終接觸良好,并在整個(gè)區(qū)域加一垂直于傾斜軌道所在斜面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度
的勻強(qiáng)磁場.現(xiàn)讓金屬桿
從距水平面高度
處由靜止釋放,金屬桿在傾斜導(dǎo)軌上先加速再勻速運(yùn)動(dòng),然后進(jìn)入水平導(dǎo)軌部分,再經(jīng)過位移
速度減為零.已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)
,導(dǎo)軌與金屬桿的電阻不計(jì),金屬棒在導(dǎo)軌兩部分銜接點(diǎn)機(jī)械能損失忽略不計(jì),重力加速度
.求: