如图所示,刚性U型金属导轨M
1N
1N
2M
2是位于光滑水平桌面上,其左端中接有阻值为R=1Ω的电阻,它们总的质量为m
0=2kg。导轨间距为l=0.2m,PQ是质量为m=1kg的金属杆,其电阻为r=0.5Ω,可在轨道上滑动,滑动时保持与轨道垂直。杆与轨道的接触是粗糙的,导轨的电阻均不计。初始时,杆PQ位于图中的虚线处,虚线的右侧为一匀强磁场区域,磁场方向垂直于桌面,磁感应强度的大小为B=0.5T(图中未画出)。现有一位于导轨平面内的与轨道平行的恒力F=4.4N作用于PQ上,t=0时刻从静止开始在轨道上向右作加速运动,t=0.8s时通过电阻的电流为I
0=0.1A,此时导轨向右运动的距离为x
0=0.4m。(导轨的N
1N
2部分尚未进入磁场区域)。杆与导轨接触良好。