如下图所示,质量为
M的“U”形金属导轨放置在倾角为30°的光滑斜面上,导轨间距为
d,导轨间存在垂直斜面的磁感应强度为
B的匀强磁场,导轨上垂直于导轨平放质量为
m的导体棒,跨过滑轮的细绳一端悬挂质量为
m0的物块,另一端通过平行于斜面的细绳连接导体棒,已知
m0=3
m,
M=4
m,重力加速度为
g,导体棒电阻为
R,其余电阻不计,导轨与导体棒之间的摩擦力不计,运动过程中导体棒未滑出导轨,导轨与物块均未落地。

(1)若导轨固定,由静止释放导体棒,求导体棒运动的最大速度的大小;
(2)若将导轨和导体棒同时由静止释放,导轨沿斜面向下运动达到最大速度
v1时,求导体棒的速度
v2和加速度
a2。
(3)在导体棒运动过程中选择不同时刻释放导轨,导轨可能由静止沿斜面向下运动,也可能由静止沿斜面向上运动。要保证任何时刻释放导轨都能由静止沿斜面向下运动,求斜面倾角的取值范围。