如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.4m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的局部勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R₀=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)。（已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。局部勻強(qiáng)磁場全部覆蓋導(dǎo)體棒ab,但未覆蓋電源。）
（1）求靜止時導(dǎo)體棒受到的安培力F_安大小和摩擦力f大??；
（2）若將導(dǎo)體棒質(zhì)量增加為原來兩倍，而磁場則以恒定速度v₁=30m/s沿軌道向上運(yùn)動，恰能使得導(dǎo)體棒勻速上滑。（局部勻強(qiáng)磁場向上運(yùn)動過程中始終覆蓋導(dǎo)體棒ab,但未覆蓋電源。）求導(dǎo)體棒上滑速度v₂；
（3）在問題（2）中導(dǎo)體棒勻速上滑的過程，求安培力的功率P_安和全電路中的電功率P_電。

【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)過程中的電路類問題；電功和電功率的計(jì)算；安培力的概念．

【答案】見試題解答內(nèi)容