如图所示,间距
且足够长的光滑平行导轨
和
水平放置,其中
、
右侧均为绝缘材料,其余为金属导轨,以
点为坐标原点
, 沿
方向建立坐标轴。
、
间接有不带电的电容器,电容
,
是一根质量
、长度
、电阻
的金属棒,垂直导轨静置在
左侧足够远处。
是质量
、电阻
、各边长度均为
的“U”形金属框,
、
刚好和
、
重合。整个空间存在竖直方向的磁场(未画出),磁感应强度分布规律为
(取竖直向上为正方向),若
棒获得一水平向右的瞬时冲量
后开始运动。金属导轨电阻不计,
棒、金属框与导轨始终接触良好。