1. (2020·大连模拟) 如图所示，两条粗糙平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ。三根完全相同的金属棒ab、cd、gh（质量均为m、电阻均为R、长度与导轨间距相同，均为L）垂直导轨放置。用绝缘轻杆ef将ab、cd连接成“工”字型框架（以下简称“工”型架），导轨上的“工”型架与gh刚好不下滑。金属棒与导轨始终接触良好，导轨足够长，电阻不计，空间存在垂直导轨平面斜向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出）。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g：

1. （1） 若将“工”型架固定不动，用外力作用于gh，使其沿斜面向下以速度v匀速运动，求ab两端的电压U；
3. （2） 若将“工”型架固定不动，给gh沿斜面向下的初速度v₀ ， 求gh沿斜面下滑的最大位移；
5. （3） 若“工”型架不固定，给gh沿斜面向下初速度v₀的同时静止释放“工”型架，最终“工”型架与gh的运动状态将达到稳定，求在整个过程中电流通过gh产生的焦耳热。