如图所示,两根相距
L=0.5 m的光滑平行金属导轨
MN、
PQ处于同一水平面内,导轨的左端用
R=3 Ω的电阻相连,导轨电阻不计,导轨上跨接一电阻
r=1 Ω的金属杆
ab,质量
m=0.2 kg,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度
B=2 T,现对杆施加水平向右的拉力
F=2 N,使它由静止开始运动,求:

(1)杆能达到的最大速度
vm为多大?
(2)若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中通过的位移
x1=10 m,电阻
R上产生的电热
QR为多少?
(3)若杆达到最大速度后撤去拉力,则其继续向前运动的最大位移
x2多大?