20. 如图所示,间距
的平行且足够长的光滑导轨固定在绝缘水平面上,其倾斜部分与水平面的夹角
,在倾斜导轨顶端连接一阻值
的定值电阻。质量
kg,电阻
的金属杆
MN垂直导轨跨放在导轨上,在倾斜导轨区域和水平导轨区域均施加一方向垂直于各自导轨平面向下、磁感应强度大小相等的匀强磁场。闭合开关S由静止释放金属杆
MN,已知金属杆
MN运动到水平轨道前,已达到最大速度,且最大速度
m/s,不计导轨电阻且金属杆
MN始终与导轨接触良好,倾斜导轨底端与水平导轨通过一小段圆弧平滑连接,取重力加速度大小
。求:
(1)磁感应强度大小
B;
(2)金属杆
MN在水平导轨上滑行的最大距离
。