相距

的足够长平行金属导轨竖直放置,质量为

的金属棒

和质量为

的金属棒

均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图(a)所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同.

棒光滑,

棒与导轨间动摩擦因数为

,两棒总电阻为

,导轨电阻不计.

时刻起,

棒在方向竖直向上,大小按图(b)所示规律变化的外力

作用下,从静止开始沿导轨匀加速运动,同时也由静止释放

棒.

.

(1)求磁感应强度

的大小和

棒加速度大小;
(2)已知在

内外力

做功

,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;
(3)求出

棒达到最大速度时所对应的时刻.