如图所示,间距为
L两根平行长直金属导轨
MN、
PQ固定在倾角为
θ的绝缘斜面上,导轨上端接有阻值为
R的电阻,一根长为
L、电阻为3
R的直导体棒
ab垂直放在两导轨上。整个装置处于方向垂直斜面向上、磁感应强度大小为
B的匀强磁场中。
ab由静止释放后沿导轨运动,下滑位移大小为
s时到达
cd位置并开始以最大速度
vm做匀速运动。
ab在运动过程中与导轨接触良好,导轨电阻及一切摩擦均不计,重力加速度大小为
g。求:

(1)
ab棒的质量
m和
ab在匀速运动过程中的热功率
P;
(2)从
ab棒由静止释放到开始匀速运动的整个过程中电阻
R产生的热量
Q;
(3)从
ab棒由静止释放到开始匀速运动整个过程所经历的时间
t。