两根间距为L的平行光滑金属导轨如图放置,竖直导轨与水平导轨之间通过圆心角
的圆弧导轨
平滑连接,圆弧轨道半径为R,水平导轨上的
两处是绝缘材料(使导轨
两处的左右不能导通),导轨右端接入一电容为C的电容器。
左侧区域空间存在水平向右的匀强磁场,磁感应强度为
,
右侧区域空间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为
。现有一长为L,电阻为
的金属棒b静止于导轨
处,与导轨接触良好。另有一根长为L、电阻为
的金属棒a与轨道接触良好,由
处静止释放,在到达
之前金属棒a已经作匀速运动,运动到
处开始在一外力作用下匀速率通过导轨
区域,当运动到
处时撤去外力。已知金属棒a与金属棒b质量均为m,其他电阻忽略不计。