3.如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd和ef水平放置,在其左端連接傾角為θ=37°的光滑金屬導(dǎo)軌ge、hc,導(dǎo)軌間距均為L(zhǎng)=1m,在水平導(dǎo)軌和傾斜導(dǎo)軌上,各放一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿,金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好.金屬桿a、b質(zhì)量均為M=0.1kg,電阻R
a=2Ω、R
b=3Ω,其余電阻不計(jì).在水平導(dǎo)軌和斜面導(dǎo)軌區(qū)域分別有豎直向上和豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B
1、B
2,且B
1=B
2=0.5T.已知從t=0時(shí)刻起,桿a在外力F
1作用下由靜止開(kāi)始水平向右運(yùn)動(dòng),桿b在水平向右的外力F
2作用下始終保持靜止?fàn)顟B(tài),且F
2=0.75+0.2t(N).(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s
2)
(1)判斷桿a的電流方向并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明桿a的運(yùn)動(dòng)情況;
(2)從t=0時(shí)刻起,求1s內(nèi)通過(guò)桿b的電荷量;
(3)若從t=0時(shí)刻起,2s內(nèi)作用在桿a上的外力F
1做功為13.2J,則求這段時(shí)間內(nèi)桿b上產(chǎn)生的熱量.