如图所示,倾角为

、足够长的光滑平行金属导轨
MN、
PQ相距

,

的匀强磁场垂直导轨平面向上

一质量

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

金属导轨上端连接右侧电路,

,

,

两端通过细导线连接质量

的正方形金属框
cdef,正方形

,每条边电阻

为

,金属框处在一方向垂直纸面向里,

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

.


若将电健
S断开,求棒下滑过程中的最大速度.

若电键
S闭合,每根细导线能承受的最大拉力为

,求细导线刚好被拉断时棒的速度.

若电键闭合后,从棒释放到细导线被拉断的过程中,棒上产生的电热为2
J,求此过程中棒下滑的高度

结果保留一位有效数字

.