如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成53
0角放置,导轨间接一阻值为3Ω的电阻R,导轨电阻忽略不计.在两平行虚线L
1、L
2间有一与导轨所在平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场区域的宽度为d=0.5m.导体棒a的质量为m
a=0.2kg,电阻Ra=3Ω;导体棒b的质量为m
b=0.1kg,电阻R
b=6Ω;它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好,现从图中的M、N处同时将它们由静止开始释放,运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域,当b刚穿出磁场时,a正好进入磁场.取重力加速度g=10m/s
2,sin53°=0.8且不计a、b之间电流的相互作用,求:
(1)在整个过程中,a、b两导体棒分别克服安培力做的功;
(2)在a穿越磁场的过程中,a、b两导体棒上产生的焦耳热之比;
(3)M点和N点之间的距离.