如图所示,间距为
L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为
θ,导轨光滑且电阻忽略不计.场强为
B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度为
d1,间距为
d2.两根质量均为
m、有效电阻均为
R的导体棒
a和
b放在导轨上,并与导轨垂直. (设重力加速度为
g)

【小题1】(1)若
a进入第2个磁场区域时,
b以与
a同样的速度进入第1个磁场区域,求
b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能△
Ek.
【小题2】(2)若
a进入第2个磁场区域时,
b恰好离开第1个磁场区域;此后
a离开第2个磁场区域时,
b又恰好进入第2个磁场区域.且
a.
b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相.求
b穿过第2个磁场区域过程中,两导体棒产生的总焦耳热
Q.
【小题3】(3)对于第(2)问所述的运动情况,求
a穿出第
k个磁场区域时的速率
