固定的E形磁铁的两侧为S极,中心为N极,磁极间的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度为

,其结构如图甲、乙所示。套在N极的正方形金属线圈可以在竖直方向无摩擦地运动,该线圈的质量为

,边长为

,电阻为

. 将线圈自

点由静止释放, 下落高度为

到

点时线圈的速度为

,重力加速度为

,不计空气阻力。

(1)求线圈运动到

点时线圈中电流的大小I;
(2)求线圈由

运动到

过程中所产生焦耳热

;
(3)如果要使线圈由

到

做初速度为零的匀加速直线运动,需要对线圈施加竖直方向的作用力

,请你说明这个作用力

大小的变化规律。