如图所示,两根足够长的光滑导轨
PQ、
MN,平行固定在水平面上,导轨相距
L=1m,左端用
R=4Ω的电阻连接,一根导体棒
ab质量
m=0.5kg与两根轨道垂直并且接触良好,静止放在导轨上,导轨和
ab的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度
B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下,现用水平恒力沿导轨向右拉导体棒,导体棒由静止开始运动,当导体棒开始做匀速运动后,电阻
R消耗的功率为4W,求:

(1)
ab匀速运动时,
ab电流的流向及速度;
(2)从静止开始到恰好匀速运动的过程中,电阻
R产生的焦耳热
Q=2J,该过程
ab位移
x的大小;
(3)从静止开始运动到恰好匀速运动,
ab所用的时间
t。