如图甲所示,长度为L的水平绝缘传送带顺时针转动,速度大小恒定,上表面与地面间的高度为h,且粗糙程度相同。有一长度为d的导体杆,质量为m,电阻不计,两端通过两根柔软的轻质导线连接到电路中,电路中接有一阻值为R的定值电阻。导线的电阻均不计且导线够长,故导体杆在运动过程中不会受到导线的拉力,且运动过程中柔软导线不会进入磁场。图乙为整个装置的俯视图,如图所示,宽度恰为d的区域中存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,边界正好始终与导体杆垂直。现将导体杆垂直传送带传动方向轻轻放上传送带的左侧,导体杆能做加速运动,且恰能在滑离传送带前与其共速。导体杆滑离传送带后立即沿水平方向抛出,水平射程为x,落地时动能为抛出时的一半,且速度与水平面的夹角为45°。重力加速度为g。导体杆由特殊轻质材料制成,其运动整个过程中都需同时考虑其重力和空气阻力,空气阻力方向始终与运动方向相反,大小为
![](https://math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmi%3Ef%3C%2Fmi%3E%3Cmo%3E%3D%3C%2Fmo%3E%3Cmi%3Ek%3C%2Fmi%3E%3Cmi%3Ev%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmath%3E)
, 其中k为定值。导体杆运动过程中始终和初始状态保持平行。
![](http://tikupic.21cnjy.com/2024/04/21/ba/97/ba976dec38463683150f483dd264513f.png)