15.
(2022·漳州模拟)
如图甲所示,间距L=0.5m的平行水平轨道GD、HC分别与足够长的竖直光滑轨道DE、CF在D、C处平滑连接,CD处外侧有一个槽口,可以使杆不脱离轨道且杆进入竖直轨道前、后瞬间的速率不变,轨道电阻不计。水平轨道上ABCD(光滑)区域内有变化的匀强磁场B
1 , B
1的变化规律如图乙所示,A、D间的距离d=0.6m,竖直轨道CDEF之间有垂直该平面、磁感应强度大小
的匀强磁场。EF间接有一阻值R=10Ω的定值电阻。现有一长度与轨道间距相同、质量m=0.06kg的导体杆MN(电阻不计),在t=0时,从AB左侧x
0=0.7m处以v
0=4m/s的初速度水平向右运动,与静止在CD处、质量也为m=0.06kg的绝缘杆IJ(图中未画出)碰撞后粘在一起运动,MN杆与水平轨道HB、GA间的动摩擦因数μ=0.5,取重力加速度大小g=10m/s
2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8。求: