如图,一倾角为
的光滑固定斜面的顶端放有质量
的
型导体框,导体框的电阻忽略不计;一根质量
,电阻
的金属棒
,两端置于导体框上,与导体框构成矩形回路
;
与斜面底边平行,长度
。初始时
与
相距
,金属棒与导体框同时由静止开始下滑,金属棒下滑距离
后进入一方向垂直于斜面的匀强磁场区域,磁场边界(图中虚线)与斜面底边平行;金属棒在磁场中做匀速运动,直至离开磁场区域。当金属棒离开磁场的瞬间,导体框的边正好进入磁场.已知金属棒与导体框之间始终接触良好,金属棒与导体框之间的动摩擦因数
,磁场的磁感应强度大小
,重力加速度大小取
,
。求: