24.(20分)如图所示,电阻忽略不计的、两根平行的光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值为3 Ω的定值电阻R在水平虚线L1L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B磁场区域的高度为d=0.5 m. 导体棒a的质量ma=0.2 kg,电阻Ra=3 Ω;导体棒b的质量mb=0.l kg,电阻Rb=6 Ω.它们分别从图中MN处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,且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. 设重力加速度为g=l0 m/s2。(不计a、b之间的作用,整个运动过程中a、b棒始终与金属导轨接触良好)求:

(1)在整个过程中,a、b两棒克服安培力分别做的功;

(2)a进入磁场的速度与b进入磁场的速度之比;

(3)分别求出M点和N点距L1的高度。

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