如图所示,倾角为
θ的“U”型金属框架下端连接一阻值为
R的电阻,相互平行的金属杆
MN、
PQ间距为
L,与金属杆垂直的虚线
a1b1、
a2b2区域内有垂直于框架平面向上的匀强磁场,磁感强度大小为
B,
a1b1、
a2b2间距为
d,一长为
L、质量为
m、电阻为
R的导体棒在金属框架平面上与磁场上边界
a2b2距离
d处从静止开始释放,最后能匀速通过磁场下边界
a1b1,重力加速度为
g(金属框架摩擦及电阻不计)。求:

(1)导体棒刚到达磁场上边界
a2b2时速度大小
v1;
(2)导体棒匀速通过磁场下边界
a1b1时速度大小
v2;
(3)导体棒穿过磁场过程中,回路产生的电能。