如图所示,电阻不计且足够长的

型金属导轨框架放置在倾角

的绝缘斜面上,质量

、电阻

的导体棒

垂直于导轨放在框架上,整个空间有垂直斜面向下的匀强磁场。导体棒

光滑,与导轨间无摩擦:框架质量

, 宽度

,与斜面间的动摩擦因数

,与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

取

,

。将框架固定,导体棒从静止开始沿导轨无摩擦下滑,到速度

的过程中,流过棒的电荷量

;到速度

后,棒一直做匀速直线运动。整个过程中导体棒始终与导轨垂直且接触良好。
(1)求匀强磁场的磁感应强度

;
(2)求从静止开始下滑到速度

的过程中,导体棒中产生的热量

(3)若框架不固定,求当框架刚开始运动时导体棒的速度

。