[上海虹口区2018质检]两根平行金属导轨相距

,固定在水平面内,导轨左端串接一个

的电阻,在沿导轨长为

的区域内,存在方向垂直导轨平面向下的抱着强磁场,磁感应强度

,质量

的金属棒

置于导轨上,与导轨接触良好,且与两导轨间的动摩擦间的动摩擦因数均为

,棒在导轨之间的电阻

,绝缘轻绳系于棒的中点,初始时刻,

棒距磁场左边界

,现通过绳用水平向右的

恒力拉

棒,使棒由静止开始运动,运动过程中始终保持与导轨垂直,当

棒到达磁场右边界时撤去拉力(不计其他电阻以及轻强的质量),重力加速度

取

,求:

(1)

棒进入磁场时速度

的大小;
(2)

棒进入磁场时所受的安培力

的大小;
(3)在拉

棒的过程中,绳的拉力所做的功

和电阻

上产生的焦耳热

.