(16分)如图所示,MN和PQ是竖直放置相距1m为的滑平行金属导轨(导轨足够长,电阻不计),其上方连有R1=9Ω的电阻和两块水平放置相距d=20cm的平行金属板AC,金属板长1m,将整个装置放置在图示的匀强磁场区域,磁感强度B=1T,现使电阻R2=1Ω的金属棒ab与导轨MN、PQ接触,并由静止释放,当其下落h=10m时恰能匀速运动(运动中ab棒始终保持水平状态,且与导轨接触良好).此时,将一质量m1=0.45g,带电量q=1.0×10-4C的微粒放置在A、C金属板的正中央,恰好静止。g=10m/s2).求:
(1)微粒带何种电荷,ab棒的质量m2是多少
(2)金属棒自静止释放到刚好匀速运动的过程中,电路中释放多少热量
(3)若使微粒突然获得竖直向下的初速度v0,但运动过程中不能碰到金属板,对初速度v0有何要求?该微粒发生大小为的位移时,需多长时间