23.
如图所示,足够长金属导轨竖直放置,间距为
, 金属棒ab、cd的质量均为
, 两棒电阻均为
, 均通过棒两端的环套在金属导轨上。虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场,虚线下方有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度均为
。ab棒两环光滑,cd棒两环与导轨间动摩擦因数为
, 导轨电阻不计。开始两棒均静止在图示位置,当cd棒无初速释放时,同时对ab棒施加竖直向上的力F,在0~1s内,使其沿导轨向上先做速度
的匀速运动,1s~2s内做初速度为
、加速度为a的匀加速运动,在2s末时,速度增加到
, 然后2s~3s内做速度为
的匀速运动,且发现cd棒1s末和2s末的速度相同,3s末cd棒的速度恰好为零。(重力加速度取
)求: