如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,竖直放置两根平行金属导轨(电阻不计),磁场方向垂直于导轨所在平面向里,导轨上端接一阻值为R的电阻。两金属棒a和b的电阻均为R,质量分别为m
a=4x10
-2kg和m
b=2x10
-7kg,它们与导轨接触良好并可沿导轨无摩擦滑动。闭合开关S,先固定b,用一恒力F向上拉a,稳定后a以v
1=20m/s的速度匀速运动,此时再释放b,b恰好保持静止。设导轨足够长,取g=10m/s
2。求;:

(1)拉力F的大小;
(2)若将金属棒a固定,让金属棒b自由滑下(开关仍闭合),求b滑行的最大速度v
2;
(3)若断开开关,将金属棒a和b都固定,使磁感应强度大小经0.2s由B随时间均匀增加到2B时,a棒受到的安培力正好等于a棒的重力,求两金属棒间的距离h。