如图所示,竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为
L,导轨的两端分别与电源(串有一滑动变阻器
R)、定值电阻、电容器(原来不带电)和开关
K相连。整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场,其磁感应强度的大小为
B。一质量为
m,电阻不计的金属棒
ab横跨在导轨上。已知电源电动势为
E,内阻为
r,电容器的电容为
C,定值电阻的阻值为
R0,不计导轨的电阻。

(1)当
K接1时,金属棒
ab在磁场中恰好保持静止,求接入电路的滑动变阻器阻值
R;
(2)当
K接2后,金属棒
ab从静止开始下落,下落距离
s时达到稳定速度,求稳定速度
v的大小和金属棒从静止到稳定速度所需的时间;
(3)将开关
K接到3,让金属棒由静止释放,设电容器不漏电,电容器不会被击穿
a.通过推导说明
ab棒此后的运动是匀加速运动;
b.求
ab下落距离
s时,电容器储存的电能。