如图所示,竖直平面内有一固定金属导轨框架
abcd,
ab边和
cd边与
bc边的夹角均为

。
bc边水平,且长度

,电阻

,其余两边电阻不计。整个导轨框架处在方向垂直导轨平面且水平向里的匀强磁场中,磁感应强度B=0.8T。现有一长也为

、质量

的电阻不计的金属棒,在外力作用下从紧贴导轨
bc处(竖直坐标轴

处)以某一初速度沿框架竖直向上活动。运动过程中金属棒与导轨接触良好。且脱离导轨前
bc边消耗的电功率

不变,不计金属棒与导轨间的摩擦。(

,

) 求:

(1)金属棒在脱离导轨前其运动速度
v随坐标
x变化的关系式:
(2)金属棒从

运动到

过程中
bc中产生的焦耳热和外力做的功。