如图所示,MN
1和PQ
1为水平面内两平行光滑金属导轨,MN
2和PQ
2为竖直平面内两平行粗糙金属导轨,导轨间距均为L=0.2m,导轨电阻不计,两平行导轨均处于竖直向上的磁感应强度B=1T的匀强磁场中。现有质量m=0.1kg、电阻R=0.1Ω的两根相同金属棒ab、cd金属棒ab垂直水平导轨放置,金属棒cd放在竖直导轨的两等高支架上,两金属棒均始终保持与导轨接触良好。若金属棒cd与竖直导轨间的动摩擦因数μ=0.5.现施加一水平向右的外力F作用于ab棒的中点,使ab棒由静止开始向右作加速度a=2m/s
2的匀加速直线运动,ab棒开始运动的同时撤去支架使cd棒贴着导轨由静止开始下落。假设两导轨足够长,求: