如圖所示，間距L=2.0m的平行金屬導(dǎo)軌放置在絕緣水平面上，導(dǎo)軌左端連接輸出電流I=0.5A的恒流源．空間分布兩個(gè)寬度分別為

d

1

=

9

8

m

和

d

2

=

2

5

m

、間距D=2.0m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，兩磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=0.5T，方向均豎直向下。質(zhì)量m=0.5kg、電阻為R₁的導(dǎo)體棒靜止于區(qū)域Ⅰ左邊界，質(zhì)量m=0.5kg、邊長(zhǎng)為0.5D、電阻R₂=2.0Ω的正方形單匝線框的右邊緊靠區(qū)域Ⅱ左邊界；一豎直固定擋板與區(qū)域Ⅱ的右邊界距離為0.5D。某時(shí)刻閉合開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)體棒開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)。已知導(dǎo)體棒與線框、線框與豎直擋板之間均發(fā)生彈性碰撞，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸并且相互垂直，不計(jì)一切摩擦和空氣阻力。求：
（1）導(dǎo)體棒第一次離開(kāi)區(qū)域Ⅰ時(shí)的速度大小v₁；
（2）線框與導(dǎo)體棒從第1次碰撞至它們第2次碰撞過(guò)程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（3）線框與導(dǎo)體棒碰撞的次數(shù)n,以及導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t_總。