如图,
MN、
PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定,轨距为
d. 空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为
B.
P、
M间接阻值为
R的电阻。质量为
m的金属杆
ab水平放置在轨道上,其有效电阻为
r. 现从静止释放
ab,当它沿轨道下滑距离
s时,达到最大速度。若轨道足够长且电阻不计,重力加速度为
g. 求:

(1)金属杆
ab运动的最大速度
v;
(2)当金属杆
ab运动的加速度为

时,回路的电功率;
(3)金属杆
ab从静止到具有最大速度的过程中,通过电阻
R上的电荷量。