(19分)如题25图所示,固定的倾角为

= 45
0、间距为L的光滑金属直杆
ce和
c'e'与半径为
r的竖直光滑绝缘圆弧轨道
abc和
a'b'c'分别相切于
c和
c'点,两切点与对应圆心连线与竖直方向夹角也为

= 45
0,
a点和
a' 点分别是两圆弧竖直最高点,
e点和
e'点间用导线连接阻值为R的电阻,在两直杆间
cc'和
dd'平面区域内有与其垂直的磁场(图中未画出),磁感应强度分布
B =
B0 sin(

),式中
x为沿直杆向下离开边界
dd'的距离,且

.现
有一长度为
L、电阻为R的导体棒在外力F(图中来画出)作用下,以速度
v0从磁场边界
dd'沿直杆向下匀速通过磁场,到达边界
cc'时撤去外力
F,导体棒能沿圆弧轨道恰好通过最高处
aa' 金属杆电阻、空气阻力不计,重力加速度为
g.试求:
(1)导体棒恰好通过圆弧轨道最高处
aa' 时的速度大小
v;
(2)导体棒匀速运动时的速度
v0;
(3)导体棒通过磁场过程中,导体棒上增加的内能.
