1.
如图（a），两根足够长、光滑平行金属直导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角为θ，导轨电阻不计，其上端连接右侧电路，定值电阻R1阻值为3r，变阻器R的最大阻值为6r。磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，一根质量为m、电阻为r、长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上。现调节变阻器R取某一阻值（不为零），棒ab由静止释放，且在运动中始终与导轨接触良好，重力加速度为g，则：
(1)
判定棒ab中电流方向；
(2)
若R取1.5r，分析并在图（b）中作出棒ab由静止释放后，加速度a随速度v变化的图像；
(3)
R取何值，在金属棒运动稳定时R消耗的功率最大？求出其最大功率Pmax。
(4)
若导轨MN、PQ不光滑，棒ab释放后始终与导轨接触良好，为了确保棒运动过程中无摩擦损耗，可以在棒的中点施加一个拉力，请给出这个拉力的最小值Fmin和方向（此问无需分析过程）。
【考点】
法拉第电磁感应定律;
导体切割磁感线时的感应电动势;
电磁感应中的电路类问题;
电磁感应中的动力学问题;
