如图所示,在同一水平面内的光滑平行金属导轨MN、
与均处于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、
平滑连接,半圆轨道的半径均为r=0.5m,导轨间距L=1m,水平导轨左侧
接有R=2Ω的定值电阻,水平轨道的
区域内有竖直向下的匀强磁场,磁场区域的宽度d=1m.一质量为m=0.2kg、电阻为R
0=0.5Ω、长度为L=1m的导体棒ab放置在水平导轨上距磁场左边界s处,在与导体棒垂直、大小为2N的水平恒力F的作用下从静止开始运动,导体棒运动过程中始终与导轨垂直并与导轨接触良好,导体棒进入磁场后做匀速运动,当导体棒运动至
时撤去F,结果导体棒恰好能运动到半圆形轨道的最高点
.已知重力加速度g取10m/s
2 , 导轨电阻忽略不计.