如图所示,两平行的、间距为
d的光滑金属导轨
b1b2b3b4、
c1c2c3c4分别固定在竖直平面内,整个导轨平滑连接,
b2b3、
c2c3位于同一水平面(规定该水平面的重力势能为零),其间有一边界为
b2b3c3c2的、方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为
B,导轨两端均连有电阻恒为
R的白炽灯泡.一长为
d的金属杆
PN与两导轨接触良好,其质量为
m、电阻为

.若金属杆从导轨左侧某一位置开始以初速度υ
0滑下,通过磁场区域后,再沿导轨右侧上滑至其初始位置高度一半时速度恰为零,此后金属杆做往复运动.金属杆第一次通过磁场区域的过程中,每个灯泡产生的热量为
Q,重力加速度为
g,除金属杆和灯泡外其余部分的电阻不计.求:

(1)金属杆第一次通过磁场区域的过程中损失的机械能;
(2)金属杆初始位置的高度;
(3)金属杆第一次通过磁场区域的过程中加速度的取值范围.