如图所示,
PM、
QN是两根半径为
d的光滑的

圆弧轨道,其间距为
L,
O、
P连线水平,
M、
N在同一水平高度,圆弧轨道电阻不计,在其上端连有一阻值为
R的电阻,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为
B。现有一根长度稍大于
L、质量为
m、电阻为
r的金属棒从轨道的顶端
PQ处由静止开始下滑,到达轨道底端
MN时对轨道的压力为2
mg,求:
(1)棒到达最低点时金属棒两端的电压;
(2)棒下滑过程中金属棒产生的热量;
(3)棒下滑过程中通过金属棒的电荷量。
