如图所示,金属轮
和绝缘轮
, 可绕各自中心金属轴
和
转动,
和
平行且水平放置,
金属轮由三根金属辐条和金属环组成,
轮的辐条长为4r、电阻为R,连接辐条的金属环的电阻可以忽略,三根辐条互成120°角,在图中120°的扇形区域内存在平行于轴向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,绝缘轮
半径的为2r,另一半径为r的绝缘圆盘
与
同轴且固连在一起。一轻细绳的一端固定在
边缘上的某点,在
上绕足够匝数后,悬挂一质量为m的重物P。当P下落时,通过细绳带动
和
绕
轴转动。转动过程中,
、
保持接触,无相对滑动。
轮的轴
和金属环通过导线与两平行的足够长的金属导轨连接,导轨倾角为
, 其上放置一质量为m、电阻为R、长度为L的金属棒EF,棒与导轨间的动摩擦因数为
, 轨道间存在沿斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小也为B,不计导线电阻。