如图所示,两根足够长、电阻不计、间距为
d的光滑平行金属导轨,其所在平面与水平面的夹角为
θ,导轨平面内的矩形区域
abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度大小为
B,方向垂直于导轨平面向上,
ab与
cd之间相距为
L,金属杆甲、乙的阻值相同,质量均为
m,甲杆在磁场区域的上边界
ab处,乙杆在甲杆上方与甲相距
L处,甲、乙两杆都与导轨垂直。静止释放两杆的同时,在甲杆上施加一个垂直于杆平行于导轨的外力
F,使甲杆在有磁场的矩形区域内向下做匀加速直线运动,加速度大小为
a=2
gsin
θ,甲离开磁场时撤去
F,乙杆进入磁场后恰好做匀速运动,然后离开磁场。

(1)求每根金属杆的电阻
R;
(2)从释放金属杆开始计时,求外力
F随时间
t变化的关系式,并说明
F的方向;
(3)若整个过程中,乙金属杆共产生热量
Q,求外力
F对甲金属杆做的功
W。