平行直导轨由水平部分和倾斜部分组成,导轨间距
,
是分界线,倾斜部分倾角
,
左侧有磁感应强度大小为
、垂直于水平面的匀强磁场
, 右侧有垂直斜面向下、磁感应强度大小也为
的匀强磁场
, 如图甲所示。质量均为
、电阻值均为
的两根金属细杆
和
垂直放在该导轨上,其中
杆光滑,
杆与导轨间的动摩擦因数
, 导轨底端接有
的电阻,导轨电阻不计。开始时
、
杆均静止于导轨上,现对
杆施加一水平向左的恒力F,使其向左运动,当
杆向左加速运动的时间为
时开始做匀速直线运动,此时
杆刚要开始沿斜面向上运动(仍保持静止),再经
撤去外力F,最后
杆静止在水平导轨上。整个过程中电阻R产生的热量
。撤去F后,
杆减速过程图像如图乙,横轴表示时间t,纵轴表示任意时刻
杆速度v与刚撤去F时速度
的比值
。(g取
)