如图(甲)所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距
L=0.30m.导轨电阻忽略不计,其间连接有定值电阻
R=0.40Ω.导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻
r=0.20Ω的金属杆
ab,整个装置处于磁感应强度
B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.用一外力
F沿水平方向拉金属杆
ab,使它由静止开始运动(金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直),电流传感器(不计传感器的电阻)可随时测出通过
R的电流并输入计算机,获得电流I随时间t变化的关系如图(乙)所示.求金属杆开始运动2.0s时:

(1)金属杆
ab受到安培力的大小和方向;
(2)金属杆的速率;
(3)对图象分析表明,金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动,加速度大小
a=0.40m/s
2,计算2.0s时外力做功的功率.