15.
(2023高二上·佛山)
如图,两条相距
、电阻不计的光滑平行金属导轨位于水平面
纸面
内,其左端接一阻值为
的电阻。一金属棒垂直置于两导轨上,接入电路部分的电阻为
;在导轨和金属棒中间有一面积为
的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度大小
随时间
的变化关系为
, 式中
为常量;在金属棒右侧有一匀强磁场,左边界
虚线
与导轨垂直,磁感应强度大小为
方向垂直于纸面向里。某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在
时刻恰好以速度
越过
, 此后向右做匀速运动,金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好。求: