如图所示,间距为L、倾角为30°的光金属轨道固定放置,轨道平面内有三个紧挨在一起的边长为L的正方形区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,Ⅰ内分布着垂直轨道平面向下的匀强磁场,Ⅲ内分布着垂直轨道平面向上的匀强磁场,Ⅱ区内无磁场。ab、cd两金属棒用长为L、不可伸长的绝缘细线相连,起初ab棒刚好在区域的外面,cd棒刚好在里面。现给ab棒一初速度2v
0使两棒一起减速下行,经时间t
0后,cd棒刚好离开区域Ⅰ的速度为v
0 , 此时,细线突然断开,同时在ab棒上施加一沿轨道平面向下的外力F,使ab向下做加速度大小为0.5g的匀加速运动,当cd棒进入区域恰好匀速下行。已知ab、cd两棒的质量分别为2m、m,ab棒在轨道间的电阻是cd棒在轨道间电阻的两倍。两棒与轨道垂直且接触良好,两棒粗细不计,轨道足够长且电阻不计,重力加速度为g,空气阻力忽略。