如图所示,在与水平方向成
θ=30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道,其电阻可忽略不计。空间存在着匀强磁场,磁感应强度
B=0.4T,方向垂直轨道平面向上,轨道底端连有电阻
R=0.2Ω。导体棒
ab、
cd垂直于轨道放置,且与金属轨道接触良好,每根导体棒的质量均为
m=0.1kg,导体棒ab电阻
r=0.1Ω,导体棒
cd阻值与
R相同。金属轨道宽度
l=0.5m。现先设法固定导体棒
cd,对导体棒
ab施加平行于轨道向上的恒定拉力,使之由静止开始沿轨道向上运动。导体棒
ab沿轨道运动距离为
S=3.25m时速度恰好达到最大,此时松开导体棒
cd发现它恰能静止在轨道上。取
g=10m/s
2, 求:

(1)导体棒
ab的最大速度
(2)导体棒
ab达到最大速度时,
cd棒消耗的电功率
(3)导体棒
ab从开始到运动距离为
S的过程中电阻
R上产生的总热量