20.
(2023高二下·浙江期末)
如图所示,水平金属圆环由沿半径方向的金属杆连接,外环和内环的半径分别是
,
。两环通过电刷分别与间距
L=0.2m的平行光滑水平金属轨道
PM和
相连,
右侧是水平绝缘导轨,并由一小段圆弧平滑连接倾角
的等距金属导轨,下方连接阻值
R=0.2
的电阻。水平导轨接有理想电容器,电容
C=1F。导体棒
ab、
cd , 垂直静止放置于
两侧,质量分别为
,
, 电阻均为
r=0.1
。
ab放置位置与
距离足够长,所有导轨均光滑,除已知电阻外,其余电阻均不计。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度
B=1T,忽略磁场对电容器的影响。圆环处的金属杆做顺时针匀速转动,角速度
。求: