如图所示为一电磁制动装置的简化原理图，位于竖直平面内的U型导体框下端连接一阻值为R的定值电阻，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于轨道平面向里。一质量为m、电阻为r的导体棒ab以初速度沿导体框竖直向上运动，在电磁力的主要制动作用下最终速度减为零。已知运动过程中导体棒ab与导体框始终垂直且接触良好，不计导体框的电阻和导体棒ab与导体框间的摩擦，重力加速度为g。