如图所示,水平放置的U形导轨足够长,置于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为
B=5T,导轨宽度
L=0.4m,左侧与
R=0.5Ω的定值电阻连接。右侧有导体棒
ab跨放在导轨上,导体棒
ab质量
m=2.0kg,电阻
r=0.5Ω,与导轨的动摩擦因数
μ=0.2,其余电阻可忽略不计。导体棒
ab在大小为10N的水平外力
F作用下,由静止开始运动了
x=40cm后,速度达到最大,取
g=10m/s
2.求:

(1)导体棒
ab运动的最大速度是多少?
(2)当导体棒
ab的速度
v=1ms时,导体棒
ab的加速度是多少?
(3)导体棒
ab由静止达到最大速度的过程中,电阻
R上产生的热量是多少?