如图所示,两根足够长的光滑水平金属导轨固定在同一水平面上,间距为L,导轨左端与开关S、电池(电动势为E,内阻为r)相连,导轨间的矩形窄区abcd(图中的虚线框)的左、右两侧存在磁感应强度大小均为B、方向均竖直向上的匀强磁场(未画出),窄区内无磁场且宽度不计,窄区内的导轨上涂有光滑的绝缘漆。有两根长度均为L、电阻均为r的金属棒AB、CD,CD垂直放在窄区内的导轨上,AB垂直放在窄区左侧的导轨上。闭合开关S,AB由静止开始运动,一段时间后做匀速运动,断开S时AB与CD发生弹性正碰(碰撞时间极短)。已知AB、CD的质量分别为4m、m,两棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计。求: