有电阻的导电圆盘半径为
R,其边缘用电阻不计的导电材料包裹,可绕固定点
O在水平面内转动,其轴心
O和边缘处电刷
A均不会在转动时产生阻力,空气阻力也忽略不计。用导线将电动势为
E的电源、导电圆盘、电阻和开关连接成闭合回路,如图甲所示在圆盘所在区域内充满竖直向下的匀强磁场,如图乙所示只在
A、
O之间的一块圆形区域内存在竖直向下的匀强磁场,两图中磁场的磁感应强度大小均为
B,且磁场区域固定。如果将开关S闭合,圆盘将会转动起来。

(1)在图甲中,将开关S闭合足够长时间后,圆盘转速达到稳定。
a.从上往下看,圆盘的转动方向是顺时针还是逆时针?
b.求稳定时圆盘转动的角速度

的大小。
(2)在图乙中,进行了两次操作:第一次,当圆盘加速到

时将开关断开,圆盘逐渐减速停下;第二次,当圆盘加速到

时将开关断开,圆盘逐渐减速停下。已知从理论上可以证明:在圆盘减速过程中任意一个极短的时间

内,角速度的变化量

,
F是该时刻圆盘在磁场区域受到的安培力的大小,
k为常量。求两次操作中从开始减速到停下的过程中圆盘转过的角度之比

。
(3)由于图甲中的磁场范围比图乙中的大,所以刚闭合开关瞬时,图甲中圆盘比图乙中圆盘加速得快。有人认为:断开开关后,图甲中圆盘也将比图乙中圆盘减速得快。请分析说明这样的想法是否正确。