22. 如图所示,足够长的两根相距为 0.5 m 的平行光滑导轨竖直放置,导轨电阻不计,磁感应强度
B 为0.8 T 的匀强磁场的方向垂直于导轨平面.两根质量均为 0.04 kg 的可动金属棒
ab 和
cd 都与导轨接触良好,金属棒
ab 和
cd 的电阻分别为 1Ω和 0.5Ω,导轨最下端连接阻值为 1Ω的电阻
R,金属棒
ab 用一根细绳拉住,细绳允许承受的最大拉力0.64N。现让
cd 棒从静止开始落下,直至细绳刚被拉断,此过程中电阻
R 上产生的热量为 0.2 J(
g 取 10 m/s
2),求:
(1)此过程中
ab棒和
cd棒产生的热量
Qab 和
Qcd;
(2)细绳被拉断瞬间,
cd棒的速度
v;
(3)细绳刚要被拉断时,
cd棒下落的高度
h。