如图所示,电阻不计且足够长的U形金属框架放置在倾角
θ=37°的绝缘斜面上,该装置处于垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小
B=0.5 T.质量
m=0.1 kg、电阻
R=0.4 Ω的导体棒
ab垂直放在框架上,从静止开始沿框架无摩擦下滑,与框架接触良好.框架的质量
M=0.2 kg、宽度
l=0.4 m,框架与斜面间的动摩擦因数
μ=0.6,与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
g取10 m/s
2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.

(1)若框架固定,求导体棒的最大速度
vm;
(2)若框架固定,棒从静止开始下滑6 m时速度
v=5 m/s,求此过程回路中产生的热量
Q及流过
ab棒的电荷量
q;