如图,固定的水平光滑平行轨道左端接有一个
R=2Ω的定值电阻,右端与竖直面内的
圆弧形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接于N、N′点,两圆弧轨道的半径均为
r=0.5m,水平轨道间距
L=1m,矩形MNN′M′区域内有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度
B=1T,宽度
d=1m。质量
m=0.2kg,电阻
R0=0.5Ω的导体棒ab从水平轨道上距磁场左边界
s处,在水平恒力
F的作用下由静止开始运动。若导体棒运动过程中始终与轨道垂直并接触良好,进入磁场后做匀速运动,当运动至NN′时撤去
F , 导体棒能运动到的最高点距水平轨道的高度
h=1.25m。空气阻力不计,重力加速度
g=10m/s
2。求: