(23-24高二下·江苏常州联盟学校·期中)利用下列装置研究电磁阻尼，在水平桌面上固定两根平行、等长、光滑且电阻不计的金属导轨CD和EF，CD和EF之间的间距为L=0.2m，CF之间接阻值
的电阻，DE之间断开且伸出桌外，桌面距离水平地面的高度为h=0.8m。在导轨上垂直导轨放一个长度与两导轨间距等长的金属棒MN，金属棒MN的质量为m=0.01kg，电阻为
，不计金属棒MN与水平导轨之间的接触电阻.整个装置处在磁感应强度B=1T、方向竖直向下的匀强磁场中。t=0时刻，金属棒MN以v0=4m/s的初速度开始沿导轨水平向右运动，金属棒MN离开导轨DE端后，落到水平地面上，落地点到导轨DE端的水平位移为s=0.8m.（不计空气阻力，g=10m/s2）
（1）比较M、N两点电势的高低（填“M高”或“N高”），并求t=0时刻金属棒MN中的感应电动势大小；
（2）求金属棒MN在水平导轨上运动时的最大加速度大小；
（3）求金属棒MN在水平导轨上运动的位移大小x。
【答案】（1）N高；0.8V；（2）16m/s2；（3）0.5m
【来源】江苏省常州市联盟学校2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题
【解析】
（1）根据右手定则，N点电势比M点电势高，感应电动势大小
（2）金属棒MN做加速度减小的减速运动，t=0时刻，加速度最大，闭合电路的欧姆定律
安培力大小
F=BIL=0.16N
根据牛顿第二定律，金属棒MN的最大加速度大小
（3）金属棒MN向右离开导轨后做平抛运动，在竖直方向上可得
运动的时间
金属棒MN向右离开导轨的速度
根据动量定理
得
解得
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