间距为

的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成,如图所示,倾角为θ的导轨处于大小为

,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中,水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3

的“联动双杆”(由两根长为

的金属杆,

和

,用长度为L的刚性绝缘杆连接而成),在“联动双杆”右侧存在大小为

,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅱ,其长度大于L,质量为

,长为

的金属杆

,从倾斜导轨上端释放,达到匀速后进入水平导轨(无能量损失),杆

与“联动双杆”发生碰撞后杆

和

合在一起形成“联动三杆”,“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间Ⅱ并从中滑出,运动过程中,杆

、

和

与导轨始终接触良好,且保持与导轨垂直。已知杆

、

和

电阻均为

。不计摩擦阻力和导轨电阻,忽略磁场边界效应。求:

(1)杆

在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小

;
(2)联动三杆进入磁场区间II前的速度大小

;
(3)联动三杆滑过磁场区间II产生的焦耳热
