解题思路：（1）金属杆ab恰能通过最高位置 CD时，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律可求出经过最高点的速度．棒从NQ到最高点的过程机械能守恒，则可求出棒通过NQ时的速度．棒经NQ时，由重力和轨道的支持力提供其向心力，由牛顿运动定律求出杆ab刚进入半圆形导轨时对导轨的压力．
（2）ab 离开半圆形导轨后做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由下落的高度为2R和最高点的速度结合可求出EF到NQ的距离；
（3）杆 ab 做匀减速运动，由运动学公式、牛顿第二定律和安培力结合可求得B．
（4）杆向右运动时，受到向左的安培力作用，使杆的运动速度v减小，而随着轨道宽度变大，L变大，由FA=
B
2
L
2
v
R
可知，杆所受的安培力有可能不变，则棒可以做匀减速运动．
（ 1 ）设杆ab刚进入半圆形导轨时速度为v1，到达最高位置时速度为v2，由于恰能通过最高点，则：
mg＝
mv22
R得：v2＝2
5m/s
杆ab进入半圆形导轨后，由于轨道绝缘，无感应电流，则根据机械能守恒定律：
[1/2m
v21]=mg•2R+[1/2m
v22]
解得：v1=10m/s
设在最低点时半圆形轨道对杆ab的支持力为 N
N−mg＝
m
v21
R得：N=30N
（ 2 ）ab离开半圆形导轨后做平抛运动，设经时间t落到水平导轨上
由[1/2gt2＝2R得，t＝
2
5
5S
则EF与NQ的水平距离 S=v2t=4 m
（3）设杆ab做匀减速运动的加速度为a
v21−
v20＝2as得：a=-5.5m/s2
对杆刚要到达NQ位置处进行分析：
由FA=BId、I＝
Bdv1
r]得
B＝
mar
d2v1＝
1.1T≈1.05T
（4）杆向右运动时，受到向左的安培力作用，使杆的运动速度v减小，而随着轨道宽度变大，L变大，由FA=
B2L2v
R可知，杆所受的安培力有可以不变，故杆作匀减速运动是合理的．
答：
（l）杆ab刚进入半圆形导轨时，对导轨的压力为30N；
（2）EF 到NQ的距离为4m；
（3）磁感应强度B的大小为1.05T；
（4）杆向右运动时，受到向左的安培力作用，使杆的运动速度v减小，而随着轨道宽度变大，L变大，由FA=
B2L2v
R可知，杆所受的安培力有可以不变，故杆作匀减速运动是合理的．
点评：
本题考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律；平抛运动；机械能守恒定律．
考点点评： 本题的突破口是棒恰能通过最高位置CD，达到临界状态，由牛顿第二定律可求得临界速度．本题是电磁感应中的力学问题，安培力的分析和计算是关键
