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，该区域边长为
。导轨的水平部分和倾斜部分由光滑圆弧连接。质量为
的金属棒P从离水平面高度
处静止释放，穿过磁场区域后，与另一根质量为
的原来静置在导轨上的金属棒Q发生弹性碰撞。两金属棒的电阻值均为
，重力加速度取
，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计，两根金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。（1）求P刚进入磁场时受到的安培力F的大小和方向；
（2）求：①P最终静止时，距离磁场左边界ab有多远；②从P发生碰撞后到最后停止运动，该过程通过金属棒P的电荷量q；
（3）若初始时刻P从任意高度H释放，求两金属棒可能发生的碰撞次数，以及每一种碰撞次数对应H的取值范围，所有碰撞均为弹性碰撞。
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y = sin x， x∈R， y∈[–1，1]，周期为2π，函数图像以 x = (π/2) + kπ 为对称轴
y = arcsin x， x∈[–1，1]， y∈[–π/2，π/2]
sin x = 0 ←→ arcsin x = 0
sin x = 1/2 ←→ arcsin x = π/6
sin x = √2/2 ←→ arcsin x = π/4
sin x = 1 ←→ arcsin x = π/2
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