如图，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R．两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻R_L=4R，定值电阻R₁=2R，电阻箱电阻调到使R₂=12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，试求：

（1）金属棒下滑的最大速度为多大？

（2）当金属棒下滑距离为S₀时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2S₀的过程中，整个电路产生的电热；

（3）R₂为何值时，其消耗的功率最大？消耗的最大功率为多少？

（14分）如图，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨放在水平面上，    导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为￡的金属棒ab垂    直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R．两    金属导轨的N、O端连接右端电路，灯泡的电阻R_L=4R，定值电阻R_L=2R，电阻箱电阻调到使R₂=12R，重力加速度为g，现给金属棒水平向左的垂直棒ab方向的恒力F作用，    使棒由静止开始运动，试求：

   （1）金属棒运动的最大速度为多大?

   （2）当金属棒运动距离为S₀时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始运动2S₀的过程中，  整个电路产生的电热；

   （3）R₂为何值时，其消耗的功率最大?消耗的最大功率为多少?

如图，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨放在水平面上， 导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R．两金属导轨的N、O端连接右端电路，灯泡的电阻R_L=4R，定值电阻R₁=2R，电阻箱电阻调到使R₂=12R，重力加速度为g，现闭合开关S，然后给金属棒一个水平向左且垂直棒ab方向的恒力F作用，使ab棒由静止开始运动，求：

   （1）(6分)金属棒运动的最大速度为多大?

   （2  (6分)）当金属棒运动距离为S₀时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始运动2S₀的过程中，整个电路产生的焦耳热；

   （3）(8分)R₂为何值时，其消耗的功率最大?消耗的最大功率为多少?