如图所示,在水平桌面上放置两根光滑平行金属导轨
与
,金属导轨足够长,阻值为
的电阻和开关k串联与导轨的a、c端相连。金属滑杆
垂直于导轨并可在导轨上滑动,质量为
。整个装置放于匀强磁场中,磁场的方向竖直向上,磁感应强度的大小未知。金属滑杆与导轨电阻不计,金属滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在某边的光滑轻滑轮后,与一质量为
的物块相连,用外力固定金属滑杆
,当开关不断开时,从静止开始释放金属滑杆
,物块速度达到
时闭合开关k,金属滑杆和物块一起做减速运动,经过时间
,它们已经达到匀速运动状态,匀速状态时流过导体棒的电流为
,金属滑杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。