如图甲所示,在倾角为θ=30°的光滑斜面上,有一质量为m=1kg的“U”形(矩形)金属导轨ABCD,其中BC长为L=2m,电阻为R=0.5Ω;AB、CD足够长且电阻不计,BC与斜面底边平行。另外有一导体棒EF质量为
, 电阻也为R=0.5Ω,平行于BC放置在导轨上,且由斜面上的两个立柱挡住,导体棒EF与导轨间的动摩擦因数μ=0.1,在立柱下方存在垂直斜面向下、大小B=1T的匀强磁场,立柱上方内存在沿斜面向上、大小也为B=1T的匀强磁场。以BC边初始位置为原点O、沿斜面向下为正方向建立坐标x轴,然后给导轨沿斜面向下的拉力F,使导轨从静止开始运动,导体棒EF两端电压随时间变化关系如图乙所示,经过2s后撤去拉力,此过程中拉力做功W=22J。导体棒EF始终与导轨垂直。