15.
(2024高三下·汉寿月考)
如图所示,间距L = 2.0m的平行金属导轨放置在绝缘水平面上,导轨左端连接输出电流I = 0.5A的恒流源。空间分布两个宽度分别为
和
、间距D = 2.0m的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,两磁场磁感应强度大小均为B = 0.5T,方向均竖直向下。质量m = 0.5kg、电阻为R
1的导体棒静止于区域Ⅰ左边界,质量m = 0.5kg、边长为0.5D、电阻R
2= 2.0Ω的正方形单重线框的右边紧靠区域Ⅱ左边界;一竖直固定挡板与区域Ⅱ的右边界距离为0.5D。某时刻闭合开关S,导体棒开始向右运动。已知导体棒与线框、线框与竖直挡板之间均发生
弹性碰撞 , 导体棒始终与导轨接触并且相互垂直,
不计一切摩擦和空气阻力。求: