虛線PQ上方存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，PQ下方存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，兩處磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B₀，足夠長的不等間距金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。兩根金屬棒水平地靠在金屬導(dǎo)軌上，其中金屬棒光滑且質(zhì)量為m,長為L，電阻為R，金屬棒CD質(zhì)量為2m、長為2L、電阻為2R，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ．若AB棒在拉力F的作用下沿導(dǎo)軌由靜止向上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動，同時由靜止釋放CD棒，如圖所示。已知運(yùn)動過程中棒與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g,求：
（1）AB棒哪端電勢高，兩端的電壓U_AB的大小隨時間變化的規(guī)律；
（2）作用在金屬棒AB上的拉力F需要滿足的條件；
（3）CD棒下滑達(dá)到最大速度所需時間。