1. (2018·浙江模拟) 如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在竖直面上，导轨间距为L、足够长，下部条形匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直，上部条形匀强磁场的宽度为2d，磁感应强度大小为B₀ ， 方向平行导轨平面向下，在上部磁场区域的上边缘水平放置导体棒(导体棒与导轨绝缘)，导体棒与导轨间存在摩擦，动摩擦因数为μ。长度为2d的绝缘棒将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“ ”型装置，总质量为m，置于导轨上，导体棒中通以大小恒为I的电流(由外接恒流源产生，图中未图出)，线框的边长为d(d<L)，下边与磁场区域上边界重合。将装置由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区域的下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨接触并且相互垂直。重力加速度为g。求：

 

1. （1） 装置刚开始时导体棒受到安培力的大小和方向；
   
3. （2） 装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热Q；
   
5. （3） 线框第一次穿出下方磁场下边时的速度；
   
7. （4） 若线框第一次穿越下方磁场区域所需的时间为t，求线框电阻R。