如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置。两导轨间距为L0，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆![]()
放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让![]()
杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。
（1）由![]()
向![]()
方向看到的装置如图乙，在此图中画出![]()
杆下滑过程中某时刻的受力示意图；
（2）在加速下滑时，当![]()
杆的速度大小为![]()
时，求此时![]()
杆中的电流及其加速度的大小；
（3）求在下滑过程中，![]()
杆可以达到的速度最大值。
（4）如果ab从静止开始下滑S距离达到最大速度，求此过程产生的焦耳热
