如图甲所示,足够长的平行金属导轨
MN、
PQ水平放置且间距
L=0.3m,导轨电阻忽略不计,其间连接有阻值
R=0.8Ω的定值电阻,开始时在导轨上放置着垂直导轨的金属棒
ab,金属棒质量为
m=0.1kg、电阻
r=0.4Ω,金属棒与导轨接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦因数为

=0.1,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度
B=0.5T,金属棒
ab在与之垂直的水平外力
F作用下由静止开始运动,理想电压传感器即时采集电压
U并输入电脑,获得的电压
U随时间
t变化的关系如图乙所示,
g取10m/s
2,求:

(1)金属棒1.0s内通过的位移;
(2)1.0s末拉力
F的瞬时功率;
(3)若3.0s内电阻
R上产生的热量是0.45J,则外力
F做的功是多少?