14. 如图所示,竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨,间距为
l=0.5
m,导轨上端接有电阻
R=1.0Ω,导轨电阻忽略不计.空间有一水平方向的有上边界的匀强磁场,磁感应强度大小为
B=0.40T,方向垂直于金属导轨平面向外.质量为
m=0.02
kg、电阻不计的金属杆MN,从静止开始沿着金属导轨下滑,下落一定高度后以
v0=2.5
m/
s的速度进入匀强磁场中,在磁场下落过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好.已知重力加速度为
g=10
m/
s2,不计空气阻力,求:
(1)金属杆刚进入磁场区域时的感应电流大小及方向;
(2)金属杆刚进入磁场区域时的加速度;
(3)若金属杆进入磁场区域后又下落
h= 0.2m,接着以
v匀速运动,求
v大小及这0.2m内流过金属杆的电量.