21. 如图所示,宽度为2
L的水平光滑金属轨道与宽度为
L、倾角为
的倾斜光滑金属轨道相连,在水平轨道的右端连接一个双刀双掷开关和两个电阻都是
R的定值电阻,1、2之间为绝缘手柄,当双刀双掷开关接向3、4端时,两轨道相通,当开关接向5、6端时,两轨道断开。初始时开关先接3、4端,在水平轨道上有竖直向上的匀强磁场,在倾斜轨道上有垂直轨道平面斜向上的匀强磁场,两部分磁场的磁感应强度大小均为
B。现将质量均为
m、电阻均为
R、长分别为
L和2
L的导体棒
与
放在倾斜轨道和水平轨道上,两轨道均足够长,将两导体棒同时由静止释放,经
时间,两导体棒开始做匀加速直线运动,重力加速度为
g,轨道电阻不计。
(1)求
时两导体棒的加速度大小;
(2)求
时两导体棒的速度大小;
(3)若在
时将双刀双掷开关接到5、6端,
未脱离倾斜轨道,求此后
向左运动的最大距离及
再次稳定运动后的电功率。