某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力。其推进原理可以简化为如图所示的模型:在水平面上相距
b的两根平行直导轨间,有竖直方向等距离分布的方向相反的匀强磁场

和

,且

,每个磁场分布区间的长都是
a,相间排列,所有这些磁场都以速度

向右匀速平动.这时跨在两导轨间的长为
a宽为
b的金属框MNQP(悬浮在导轨正上方)在磁场力作用下也将会向右运动.设金属框的总电阻为
R,运动中所受到的阻力恒为
f,求:

(1)列车在运动过程中金属框产生的最大电流;
(2)列车能达到的最大速度;
(3)在(2)情况下每秒钟磁场提供的总能量。