如图所示,倾角为
θ=30°、足够长的光滑平行金属导轨
MN、
PQ相距
L1=0.4 m,
B1=5 T的匀强磁场垂直导轨平面向上.一质量
m=1.0kg的金属棒
ab垂直于
MN、
PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,其电阻
r=1 Ω.金属导轨上端连接右侧电路,
R1=1.5 Ω,
R2=1.5 Ω.
R2右侧两端通过细导线连接质量
M=0.6 kg的正方形金属框
cdef,正方形边长
L2=0.2 m,每条边电阻
r0为1 Ω,金属框处在一方向垂直纸面向里、
B2=5T的匀强磁场中.现将金属棒由静止释放,不计其他电阻及滑轮摩擦,
g取10 m/s
2.

(1)若将电键S断开,求棒下滑过程中的最大速度.
(2)若电键S闭合,每根细导线能承受的最大拉力为3.4N,开始时线框竖直,上、下边水平,求细导线刚好被拉断时棒的速度.
(3)若电键S闭合后,从棒释放到细导线被拉断的过程中,棒上产生的电热为3.06 J,求此过程中棒下滑的距离.