如图甲所示,绝缘水平面上固定着两根足够长的光滑金属导轨
PQ、
MN, 相距为
L=0.5
m,
ef右侧导轨处于匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下,磁感应强度
B的大小如图乙变化。开始时
ab棒和
cd棒锁定在导轨如图甲位置,
ab棒与
cd棒平行,
ab棒离水平面高度为
h=0.2
m,
cd棒与
ef之间的距离也为
L,
ab棒的质量为
m1=0.2
kg,有效电阻
R1=0.05Ω,
cd棒的质量为
m2=0.1
kg,有效电阻为
R2=0.15Ω。(设
a、
b棒在运动过程始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良好,导轨电阻不计)。问:


(1)0~1
s时间段通过
cd棒的电流大小与方向;
(2)假如在1
s末,同时解除对
ab棒和
cd棒的锁定,稳定后
ab棒和
cd棒将以相同的速度作匀速直线运动,试求这一速度;
(3)对
ab棒和
cd棒从解除锁定到开始以相同的速度作匀速运动,
ab棒产生的热量为多少?
(4)
ab棒和
cd棒速度相同时,它们之间的距离为多大?