如图所示,两根光滑直金属导轨
MN、
PQ平行倾斜放置,它们所构成的轨道平面与水平面之间的夹角θ=37°,两轨道之间的距离
L=0.5m。一根质量
m=0.02kg的均匀直金属杆
ab放在两导轨上,并与导轨垂直,且接触良好,整套装置处于与金属杆垂直的匀强磁场中。在导轨的上端接有电动势
E=4V、内阻
r=1Ω的直流电源和电阻箱
R.已知导轨与金属杆的电阻均可忽略不计,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度
g=10m/s
2.)金属杆
ab始终静止在导轨上。

(1)如果电阻箱接入电路中的电阻
R=3Ω,磁场的方向可以随意调整,求满足条件的磁感应强度的最小值及方向。
(2)如果磁场方向竖直向下,磁感应强度
B=0.4T,金属导轨与杆的动摩擦因数
μ=0.5,求为使金属杆静止,电阻箱接入电路中的电阻
R的范围。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)