如图所示,
、
是固定在水平桌面上,相距为
的两根平行光滑导轨,其中
、
两段用绝缘材料制成,其余部分用电阻不计的金属材料制成。
区域内存在竖直方向的磁感应强度为
的匀强磁场。
两点间接有一个电动势为
、内阻为
的直流电源,
两点间接有一个阻值为
的定值电阻。将导体棒
静止置于导轨上
的左侧,紧靠
, 导体棒
静止置于导轨上
区域内的某一位置,两根棒的长度均等于导轨间距、质量均为
、电阻值均为
, 整个过程中,两根棒始终与导轨垂直。闭合开关
后,导体棒
向右运动,与
棒相碰后即粘合成一根“更粗的棒”,以
的速度通过
继续向右运动最后静止在导轨上。试求: