如图所示是水平面内一款游戏装置,GH、JP是以O为圆心的圆弧形金属导轨,GJ之间通过开关S连接电容C=0.5F的电容器,右侧平行金属导轨MN、PQ分别连接圆心O及JP,OK垂直于MN;在GH和JP之间、OK的左侧区域存在着磁感应强度B
1=1T的环形匀强磁场,在ABCD及EFZY内均存在着磁感应强度
=2T的匀强磁场;a、b、c为材质、粗细相同的金属棒,b靠近EF置于磁场中,c靠近AD置于磁场外。先以水平外力使b、c保持静止,让a以O为圆心且
=50rad/s逆时针匀速转动;当a经过OK瞬间,撤去b、c所受外力,b受磁场力作用在极短时间内即以速度
=4m/s滑出磁场。此后断开S,使a停在KP间某位置。b撞击c后两者粘合在一起。已知GH、JP半径分别为
=0.1m,
=0.3m;a长度
=0.3m;b、c完全相同且长度均为l=0.2m,质量均为10g,电阻均为
;ABCD区域长度
各区域磁场方向如图。除金属棒外所有电阻忽略不计,所有导轨均光滑,MN、PQ足够长且间距为0.2m。求: