15.
(2023高二上·盘锦月考)
如图所示,在空间有上下两个足够长的水平光滑平行金属导轨MN、
和水平光滑平行金属导轨PQ、
, 间距均为
, 电阻不计,两导轨竖直高度差为
。上导轨最左端接一电阻
, 虚线ab左侧
区域的宽度,
, 存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度随时间变化为
。虚线ab右侧
区域内磁场方向竖直向上,磁感应强度
。竖直线NP与
的右侧空间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度
。上、下导轨中垂直导轨分别放置两根相同的导体棒cd和导体棒ef,棒长均为
, 质量均为
, 电阻均为
。
时刻闭合开关K,cd在安培力的作用下开始运动,金属棒cd在离开水平导轨MN、
前已经达到稳定状态。导体棒cd从
离开下落到地面平行导轨后,竖直速度立即变为零,水平速度不变。