如图所示,一矩形金属框架与水平面成角
θ=37°,宽
L=0.4m,上、下两端各有一个电阻
R0=2Ω,框架的其他部分电阻不计,框架足够长,垂直于金属框架平面的方向有一向上的匀强磁场,磁感应强度
B=1.0T.
ab为金属杆,与框架良好接触,其质量
m=0.1kg,电阻
r=1.0Ω,杆与框架的动摩擦因数
μ=0.5.杆由静止开始下滑,在速度达到最大的过程中,上端电阻
R0产生的热量
Q0=0.5J(取
g=10m/s
2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:

(1)流过
ab杆的电流方向及最大电流
Im;
(2)
ab杆的最大速度
vm;
(3)从开始到速度最大的过程中
ab杆沿斜面下滑的距离
s.