如图所示,间距为的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为,导轨光滑且电阻忽略不计.场强为的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度为,间距为.两根质量均为、有效电阻均为的导体棒和放在导轨上,并与导轨垂直. (设重力加速度为)
(1)若进入第2个磁场区域时,以与同样的速度进入第1个磁场区域,求穿过第1个磁场区域过程中增加的动能.
(2)若进入第2个磁场区域时,恰好离开第1个磁场区域;此后离开第2个磁场区域时,又恰好进入第2个磁场区域.且.在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相.求穿过第2个磁场区域过程中,两导体棒产生的总焦耳热.
(3)对于第(2)问所述的运动情况,求穿出第个磁场区域时的速率