如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为m= 0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.4T,棒ab在平行于导轨向上的力F1作用下,以速度v=2m/s沿导轨向上匀速运动,而棒cd在平行于导轨的力F2的作用下保持静止。取g=10m/s2,
求出F2的大小和方向
棒cd每产生Q=1J的热量,力F1做的功W是多少?
若释放棒cd,保持ab棒速度v=2m/s不变,棒cd的最终速度是多少?