如图所示,平行导轨置于同一水平面上,导轨间距为
L,左端接电阻
R。导轨内存在竖直向上的磁感应强度为
B的有界匀强磁场,其边界MNPQ为一个边长为
a的正方形,正方形的边与导轨成45°。以M点为原点,沿MP建
x轴。一根质量为
m的光滑金属杆(电阻忽略不计)垂直搁在导轨上,在沿
x轴拉力
F的作用下,从M点处以恒定速度
v沿
x轴正方向运动。问:
(1)金属杆在何处产生的感应电流最大,并求出最大感应电流
Im,在图中电阻
R上标出感应电流方向;
(2)请计算说明金属杆运动过程中拉力
F与位置坐标
x的关系。
