如圖所示,豎直平面內(nèi)有足夠長、不計電阻的兩組平行光滑金屬導軌,寬度均為L=0.5m,上方連接一個阻值R=1Ω的定值電阻,虛線下方的區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的磁感應強度B=2T的勻強磁場.完全相同的兩根金屬桿1和2靠在導軌上,金屬桿長與導軌等寬且與導軌接觸良好,電阻均為r=0.5Ω.將金屬桿1固定在磁場的上邊緣(仍在此磁場內(nèi)),金屬桿2從磁場邊界上方h
0=0.8m處由靜止釋放,進入磁場后恰作勻速運動.(g取10m/s
2)求:(1)金屬桿的質(zhì)量m;
(2)若金屬桿2從磁場邊界上方h
1=0.2m處由靜止釋放,進入磁場下落一段距離后做勻速運動.在金屬桿2加速的過程中整個回路產(chǎn)生了1.4J的電熱.求此過程中流過電阻R的電荷量q;
(3)若金屬桿2仍然從磁場邊界上方h
1=0.2m處由靜止釋放,在金屬桿2進入磁場的同時釋放金屬桿1,試求兩根金屬桿各自的最大速度.