如图所示,竖直平面内有间距
l=40cm、足够长的平行直导轨,导轨上端连接一开关S。长度恰好等于导轨间距的导体棒
ab与导轨接触良好且无摩擦,导体棒
ab的电阻
R=0.40Ω,质量
m=0.20kg。导轨电阻不计,整个装置处于与导轨平面垂直的水平匀强磁场中,磁场的磁感强度
B=0.50T,方向垂直纸面向里。空气阻力可忽略不计,取重力加速度
g= 10m/s
2。

(1)当
t0=0时
ab棒由静止释放,
t=1.5s时,闭合开关S。求:
①闭合开关S瞬间
ab棒速度
v的大小;
②当
ab棒向下的加速度
a=5.0 m/s
2时,其速度
v′的大小;
(2)若
ab棒由静止释放,经一段时间后闭合开关S,
ab棒恰能沿导轨匀速下滑,求
ab棒匀速下滑时电路中的电功率
P。