如圖所示,六段相互平行的金屬導軌在同一水平面內,長度分別為L和2L,寬間距的導軌間相距均為2L、窄間距的導軌間相距均為L,最左端用導線連接阻值為R的電阻,各段導軌間均用導線連接,整個裝置處于方向豎直向下、磁感應強度為B的勻強磁場中.質量為m的導體棒可在各段導軌上無摩擦地滑動,在滑動過程中保持與導軌垂直.導軌和導體棒電阻均忽略不計.現(xiàn)使導體棒從ab位置以初速度v
0垂直于導軌向右運動,則
(1)若導體棒在大小為F、沿初速度方向的恒定拉力作用下運動,到達cd位置時的速度為v,求在此運動的過程中電路產生的焦耳熱.
(2)若導體棒在水平拉力作用下向右做勻速運動,求導體棒運動到cd位置的過程中,水平拉力做的功和電路中電流的有效值.
(3)若導體棒向右運動的過程中不受拉力作用,求運動到cd位置時的速度大小.