如图所示,足够长的“U”形金属导轨平面与水平面成53°,其中MN与PQ平行且间距为L=1m,导轨平面与磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。质量为m=1kg的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,导体棒与导轨之间的动摩擦因数μ=0.5,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的部分的电阻为R=5Ω,当流过ab棒某一横截面的电荷量为q=4C时,棒的速度大小为v=10m/s,则金属棒ab在这一过程中(重力加速度大小为g=10m/s',sin53°=0.8,cos53°=0.6)求: