Question

如圖所示，兩根平行金屬導軌MN、PQ相距d=1.0m，導軌平面與水平面夾角，導軌上端跨接一定值電阻，導軌電阻不計。整個裝置處于方向垂直導軌平面向上、磁感應強度大小B=1.0T的勻強磁場中，金屬棒ef垂直于MN、PQ靜止放置，且與導軌保持良好接觸，其長度剛好為d、質量=0.10kg、電阻，距導軌底端的距離。另一根與金屬棒平行放置的絕緣棒gh長度也為d，質量為=0.05kg，從軌道最低點以速度=10m/s沿軌道上滑并與金屬棒發生正碰（碰撞時間極短），碰后金屬棒沿導軌上滑一段距離后再次靜止，此過程中流過金屬棒的電荷量q=0.1C且測得從碰撞至金屬棒靜止過程中金屬棒上產生的焦耳熱Q=0.05J。已知兩棒與導軌間的動摩擦因數均為，g=10m/s2。求：

（1）碰后金屬棒ef沿導軌上滑的最大距離；

（2）碰后瞬間絕緣棒gh的速度；

（3）金屬棒在導軌上運動的時間Δt。

Answer 1