28.
(2022高二下·达州期末)
如图所示,两根完全相同的金属导轨平行固定,导轨间距L=2m,不计导轨电阻。导轨由三部分组成,MM′左侧部分光滑(MM′为倾斜部分水平末端),MG、M′G′在水平面内,GH、G′H′部分是半径为r=0.1m的四分之一圆光滑轨道,G′刚好在圆心O正上方,所有交接处平滑连接。HH′间串联R=0.2Ω的电阻,PP′GG′区域有磁感应强度大小B=0.2T,方向竖直向上的矩形匀强磁场。PP′、GG′间距x
1=1.25m,M′G′、MG长度x=4.75m,两导体棒ab质量均为m=1kg,电阻分别为Ra=0.2Ω、Rb=0.1Ω。a、b与金属导轨水平部分滑动摩擦因数μ=0.1。初始时刻b静止在MM′处,将a从距水平面高h=0.8m的导轨上水平静止释放,a沿导轨滑下后与b在MM′处发生弹性碰撞,b最终从GG′处刚好无压力水平飞出(运动过程中导体棒与导轨始终垂直并接触良好,重力加速度g=10m/s
2),求: