如图所示,竖直固定的足够长的光滑金属导轨

,相距

,其电阻不计,完全相同的两根金属棒

垂直导轨放置,每根金属棒两端都与导轨始终良好接触.已知两棒的质量均为

,电阻均为

,

棒放置在水平绝缘平台上,整个装置处于垂直于导轨平面向里的匀强磁场中,磁感应强度

.

棒在竖直向上的恒定拉力

作用下由静止开始向上运动,当

棒运动

时达到最大速度

,此时

棒对绝缘平台的压力恰好为零(

取

).求:

(1)

棒的最大速度

;
(2)

棒由静止到最大速度过程中通过

棒的电荷量

;
(3)

棒由静止到最大速度过程中回路产生的焦耳热

.