如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨
MN、
PQ固定在竖直平面内,两导轨间的距离为
L=1m,导轨间连接的定值电阻
R=3Ω,导轨上放一质量为
m=0.1kg的金属杆
ab,金属杆始终与导轨接触良好,杆的电阻
r=1Ω,其余电阻不计,整个装置处于磁感应强度为
B=1T的匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向里.重力加速度
g取10 m/s
2。现让金属杆从
AB水平位置由静止释放,忽略空气阻力的影响,求:

(1)金属杆的最大速度;
(2)若从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q=0.6J,此时金属棒下落的高度为多少?
(3)达到最大速度后,为使ab棒中不产生感应电流,从该时刻开始,磁感应强度B应怎样随时间t变化?推导这种情况下B与t的关系式。