如图所示,
MV和
PQ为水平方向足够长的两平行固定金属导轨,间距

,电阻不计,导轨所在平面与磁感应强度

的匀强磁场垂直。质量

、电阻

的金属杆
ab始终垂直于导轨,并与其保持良好接触,金属棒和导轨间的动摩擦因数
u=0.2,导轨两端接有阻值为1Ω的电阻

。对金属棒施加恒力
F,金属棒
ab达到稳定状态时以速率

匀速滑动,己知重力加速度

。

(1)求通过
r的电流的大小;。
(2)求对金属棒施加的恒力
F的大小;
(3)撤去恒力
F到金属棒停止滑动的过程中,电路总电阻产生的热量为2.4J,求金属棒
ab在导轨上滑行的距离多大?