如图所示,
、
为“
”型的平行光滑金属导轨,轨道足够长电阻不计,宽度为
,其中
、
段等长且表面光滑绝缘,轨道斜面与水平面的夹角为θ。轨道所在空间有一竖直向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场。在上轨道的底端有一固定绝缘挡板。现有质量均为
,电阻均为
的细金属杆
和
,将
放在挡板上,
杆从下轨道的顶端由静止释放。
(1)若
杆刚滑出绝缘段时,
杆对挡板恰
无压力,求此时
杆的速度大小
;
(2)若延长绝缘段的长度,使
杆进入导电
段时的速度大小为
。
①求
杆匀速时的速度大小
;
②从
杆刚开始运动起至
、
杆的速度比
为
时,系统重力势能减少了
,求整个过程中回路产生的焦耳热