如图所示,有一倾斜光滑平行金属导轨,导轨平面与水平面的夹角
θ=30°,导轨间距
L=0.5m,电阻不计,在两导轨间接有
R=3Ω的电阻. 在导轨中间加一垂直轨道平面向上的宽度为
d=0.4m的匀强磁场,
B=2T.一质量为
m=0.08kg,电阻为
r=2Ω的导体棒从距磁场上边缘
d=0.4m处由静止释放,运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好,取
g=10m/s
2.求:

(1) 导体棒进入磁场上边缘的速度
v;
(2) 导体棒通过磁场区域的过程中,通过导体棒的电量
q;
(3) 导体棒通过磁场区域的过程中,电阻
R上产生的焦耳热Q.