17.
(2022高二下·新乡期末)
如图所示,在水平面上放四根电阻不计、足够长的光滑金属导轨
,其中
、
是平滑连接两导轨的固定光滑绝缘材料。在光滑绝缘材料上放有电阻
、质量
的金属棒Q,导轨右端接有定值电阻
,左边导轨上放有电阻不计、质量
的金属棒P,整个导轨所在的空间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度
。导轨左端接有电源和电容器,单刀双掷开关S先接1时电容器和电源接通,足够长时间后单刀双掷开关S接2,电容器与金属导轨接通,金属棒P与Q发生弹性碰撞前已经做匀速直线运动。已知电源电动势
,内阻不计,导轨间距和金属棒P、Q的长度均为
,电容器电容
。求:(结果可用分式表示)