如图所示,匝数N=20、横截面积S=0.04 m
2的线圈中有方向竖直向上的匀强磁场B
1 , B
1均匀变化;两相互平行、间距为L=0.2m的金属导轨固定在倾角为30°的斜面上;导轨通过开关S与线圈相连。一光滑金属杆放置在靠近导轨上端的M、N位置,M、N等高,金属杆质量m=0.02
kg,阻值R
1=0.2
Ω;导轨底端连接一阻值为R
2=0.8
Ω的电阻;导轨所在区域有垂直于斜面向上的匀强磁场B
2=0.5
T。闭合S,金属杆恰能静止于斜面的M、N位置;断开S,金属杆由M、N位置从静止开始向下运动,经过t=0.5
s,下滑通过的距离x=0.6 m。金属导轨光滑且足够长,线圈与导轨的电阻忽略不计。g取10 m/s
2。