得 
…………2分
設初始時刻產生的感應電動勢為E，由法拉第電磁感應定律得：
20、（15分）(1)設導體棒的初速度為v0，由動能的定義式
20、（15分）如圖所示，固定的豎直光滑金屬導軌間距為L，上端接有阻值為R的電阻，處在方向水平、垂直導軌平面向里的磁感應強度為B的勻強磁場中，質量為m的導體棒與下端固定的豎直輕質彈簧相連且始終保持與導軌接觸良好，導軌與導體棒的電阻均可忽略，彈簧的勁度系數為k。初始時刻，彈簧恰好處于自然長度，使導體棒以初動能Ek沿導軌豎直向下運動，且導體棒在往復運動過程中，始終與導軌垂直。
(1)求初始時刻導體棒所受安培力的大小F；
(2)導體棒往復運動一段時間后，最終將靜止。設靜止時彈簧的彈性勢能為Ep，則從初始時刻到最終導體棒靜止的過程中，電阻R上產生的焦耳熱Q為多少？
在小球不飛出電場的情況下，當T最大時有：
DQ=2R L/π=2mV0/qB0
B0=2πmV0/qL
T0=2πR/V0=2πm/qB0=L/V0 （3分）
由圖分析可知小球在電場中運動的最大周期：
T=8×3T0/4=
（3）如圖（3分）
19、（14分）當小球進入電場時：mg=Eq將做勻速直線運動
（1）在t1時刻加入磁場，小球在時間t0內將做勻速圓周運動，圓周運動周期為T0
若豎直向下通過D點，由圖甲1分析可知必有以下兩個條件：
t0=3T0/4
PF－PD=R 即： V0t1－L=R
qV0B0=mV02/qB0
所以：V0t1－L=mV0/qB0
t1=L/V0+m/qB0 （5分）
（2）小球運動的速率始終不變，當R變大時，T0也增加，小球在電場中的運動的周期T增加，
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0 
⑤ 3分
，碰后系統總動量不再向右時，A與豎直擋板只能發生一次碰撞，即