(2011?臺州模擬)如圖所示,兩條間距l(xiāng)=1m的光滑金屬導(dǎo)軌制成的斜面和水平面,斜面的中間用阻值為R=2Ω的電阻連接.在水平導(dǎo)軌區(qū)域和斜面導(dǎo)軌及其右側(cè)區(qū)域內(nèi)分別有豎直向下和豎直向上的勻強(qiáng)磁場B
1 和B
2,且B
1=B
2=0.5T.在斜面的頂端e、f兩點(diǎn)分別用等長輕質(zhì)柔軟細(xì)導(dǎo)線連接ab.a(chǎn)b和cd是質(zhì)量均為m=0.1kg,長度均為1m的兩根金屬棒,ab棒電阻為r
1=2Ω,cd棒電阻為r
2=4Ω,cd棒置于水平導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直,金屬棒、導(dǎo)線及導(dǎo)軌接觸良好.已知t=0時刻起,cd棒在外力作用下開始水平向右運(yùn)動(cd棒始終在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動),ab棒受到F=0.75+0.2t(N)沿水平向右的力作用,始終處于靜止?fàn)顟B(tài)且靜止時細(xì)導(dǎo)線與豎直方向夾角θ=37°.導(dǎo)軌的電阻不計(jì),圖中的虛線為絕緣材料制成的固定支架.(g=10m/s
2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)分析并計(jì)算說明cd棒在磁場B
1中做何種運(yùn)動;
(2)t=0時刻起,求1s內(nèi)通過ab棒的電量q;
(3)若t=0時刻起,2s內(nèi)作用在cd棒上外力做功為W=21.33J,則這段時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q
R多大?