图中
MN和
PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距
L为0.40m,电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度
B为0.50T的匀强磁场垂直。质量为
m =6.0×10
-3kg、电阻
r=1.0Ω的金属杆
ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和定值电阻

=3.0Ω的。当杆
ab达到稳定状态时以速率
v匀速下滑,整个电路消耗的电功率
P为0.27W,重力加速度取10m/s
2,试求:

(1)速率
v;
(2)滑动变阻器接入电路部分的阻值

;
(3)若杆
ab由静止开始下滑,达到稳定速率
v所需的时间
t为0.5s,求这段时间通过
ab棒的电荷量
q。