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21.(10分)如图所示，足够长金属导轨竖直放置，间距为L=1m,金属棒ab、cd的质量均为m=0.1kg,两棒电阻均为R=2Ω，均通过棒两端的环套在金属导轨上。虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场，虚线下方有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度均为B=1.0T。ab棒两环光滑，cd棒两环与导轨间动摩擦因数为μ=0.5，导轨电阻不计。开始两棒均静止在图示位置，当cd棒无初速释放时，同时对ab棒施加竖直向上的力F,在0~1s内，使其沿导轨向上先做速度=6m/s的匀速运动，1s~2s内做初速度为、加速度为a的匀加速运动，在2s末时，速度增加到3，然后2s~3s内做速度为3的匀速运动，且发现cd棒1s末和2s末的速度相同，3s末cd棒的速度恰好为零。（重力加速度取g=10m/s2)拉求：(1)第1s内cd棒的加速度a1；字，(2)0~3s内通过ab棒的电荷量q;内如(3)0~3s内外力F的最大值。口着，0的年玉向水门管询，…×BX F XXX,中面九流家脉，件孙1这药半油酒什川面8伊技