如圖所示，間距為l=1m且足夠長的平行金屬導軌MM1M2與NN1N2，由傾斜與水平兩部分平滑連接組成。傾角θ=37°的傾斜光滑導軌間有垂直導軌平面斜向上的勻強磁場，水平粗糙導軌間有豎直向上的勻強磁場，兩個勻強磁場的磁感應強度均為B=1T。質量均為m=1kg的金屬棒a、b分別垂直放在傾斜和水平導軌上，a、b棒與水平粗糙導軌間的動摩擦因數均為μ=0.2，現將a棒從傾斜導軌某位置由靜止開始釋放，并同時鎖定b棒，使其保持靜止。已知a棒穿過M1N1之前已做勻速直線運動，且當a棒剛穿過M1N1時，立即解除b棒鎖定并同時給b棒施加F=4N水平向右的恒定拉力，b棒運動t=2s后兩棒速度相等。已知a、b棒接入電路的電阻均為R=1Ω，不計導軌的電阻，兩棒始終與導軌保持接觸良好，在運動過程中兩棒不會發生碰撞，取g=10m/s2，sin37°=0.6，求：
（1）金屬棒a到達斜面底端M1N1時的速度v0的大小；
（2）為了保證兩棒不會發生碰撞，初始時金屬棒b到M1N1的最小距離Δs；
（3）a、b兩棒最終運動的速度va，vb大小。
【答案】（1）金屬棒a到達斜面底端M1N1時的速度v0的大小為12m/s；
（2）為了保證兩棒不會發生碰撞，初始時金屬棒b到M1N1的最小距離為4m；
（3）a、b兩棒最終運動的速度va為4m/s，vb為8m/s。
（2）為了保證兩棒不會發生碰撞，初始時金屬棒b到M1N1的最小距離為4m；
（3）a、b兩棒最終運動的速度va為4m/s，vb為8m/s。
【解答】
【點評】
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