如图(俯视)所示,在间距
L=0.2m的两光滑平行水平导轨间,磁感应强度分布沿
y方向不变,沿
x方向如下:
,
x≥0区域内的导轨为绝缘材料,导轨间通过单刀双掷开关S连接稳压电源
U=1V和电容
C=1F的未充电的电容器,有一质量
m=0.16kg、
R1=1Ω的金属棒
a垂直导轨静止放置于
x<0区域某处,且离开
x=0处足够远,未闭合多匝矩形线框
b静止在
x>0区域,线框沿
y方向长度
L1=0.2m,沿
x方向宽度
L2=0.1m,匝数
n=80,阻值
R2=9Ω,质量
M=0.64kg。当开关S掷向1时给电容器充电,电容器充电结束后开关S掷向2,已知金属棒
a在运动过程中始终与导轨垂直。求: