如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨

、

相距

,导轨平面与水平面夹角

,导轨电阻不计。磁感应强度

的匀强磁场垂直导轨平面向上,质量

、电阻

的金属棒

垂直

、

放置在导轨上。两金属导轨上端连接如图电路,其中电阻

,

,

为滑动变阻器。现将金属棒由静止释放,重力加速度

取

。

(1)当

时,求金属棒下滑的最大速度

;
(2)在(1)问的条件下,金属棒由静止开始下滑

已达最大速度,求此过程整个电路产生的电热

;
(3)改变

的阻值,当金属棒匀速下滑时,

消耗的功率

随之改变,求

最大时

的阻值和消耗的最大功率

。