如图所示,质量
,电阻
,长度
的导体棒
横放在U型金属框架上.框架质量
,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数
,相距
的
相互平行,电阻不计且足够长.电阻
的
垂直于
.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度
.垂直于
施加
的水平恒力,
从静止开始无摩擦地运动,始终与
保持良好接触.当
运动到某处时,框架开始运动.设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
取
.
(1)求框架开始运动时
速度
的大小;
(2)从
开始运动到框架开始运动的过程中,
上产生的热量
,求该过程
位移
的大小。