1. (2021高二下·聊城期末) 用如图所示的装置可研究导体棒在磁场中的运动情况，M₁N₁ ， M₂N₂是倾角为θ的平行金属导轨，处于大小为B₁ ， 方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区域I中。N₁P₁、N₂P₂是由绝缘材料制成的轨道，右侧是水平平行金属导轨，P₁Q₁、P₂Q₂（足够长）处于大小为B₂、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区域II中，Q₁Q₂右侧无磁场且导轨足够长。导轨水平部分和倾斜部分平滑连接，其间距均为L，M₁M₂之间接有电阻R，将一质量为m、长度为L的金属杆ab从倾斜导轨上端由静止释放，达到匀速后进入水平轨道。cd静置于匀强磁场区域II。运动过程中，杆ab、cd与导轨始终接触良好，且保持与导轨垂直。已知杆ab、cd和电阻R的阻值均为0.2Ω，两杆质量均为m =0.1kg，L =0.5m，θ=37°，B₁=B₂=0.4T。不计一切摩擦和导轨电阻，忽略磁场边界效应。取重力加速度g= 10m/s² ， sin37°=0.6。求∶

1. （1） ab棒到达N₁N₂时的速度v₀；
3. （2） 为使ab与cd不发生碰撞，cd棒最初与磁场边界P₁P₂的距离x₀应满足的条件；
5. （3） 若cd棒与磁场边界P₁P₂的距离最初为x=4.0m，则ab棒从进入匀强磁场区域II到离开的过程中，ab棒产生的焦耳热。