如图所示，电阻不计的光滑U形导轨水平放置，导轨间距l＝0.50m，导轨一端接有R＝4.0Ω的电阻。有一质量m＝0.10kg、电阻r＝1.0Ω的金属棒ab与导轨垂直放置。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.20T。现用F＝5.0N的水平恒力垂直拉动金属棒ab，使它由静止开始向右加速运动，当金属棒向右运动的距离为x＝2.0m时速度达到v＝10m/s。设导轨足够长，求：

(1)此时金属棒ab中电流的大小和方向；　
(2)金属棒在向右运动2.0m的过程中，通过电阻R电荷量q； 
(3)金属棒在向右运动2.0m的过程中，金属棒产生的焦耳热Q_r。