20.
(2019·闵行模拟)
如图(a)所示,两段间距均为L的长平行金属导轨,左段表面光滑、与水平面成θ角固定放置,顶端MN之间连接定值电阻R
1 , 右段导轨表面粗糖、水平放置,末端CD之间连接一电源,电动势为E、内阻为r,两段导轨中间EF处通过一小段绝缘光滑轨道将它们圆滑连接起来。空间存在以EF为边界的磁场,左侧为匀强磁场,方向垂直导轨平面向下,大小为B
1 , 右侧为变化磁场,方向水平向右,大小随时间变化如图(b)所示。现将一质量为m、电阻为R
2、长为L的金属棒搁在左侧顶端,由静止释放,金属棒到达EF之前已经匀速,接着进入水平轨道,且整个过程中没有离开导轨。设金属棒到达边界EF处t=0,金属棒与水平导轨动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则: