如图所示,一个质量为
m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架
MNPQ,位于光滑水平桌面上,分界线
OO′分别与平行导轨
MN和
PQ垂直,两导轨相距
L。在
OO′的左右两侧存在着区域很大、方向分别为竖直向上和竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小均为
B。另有质量也为
m的金属棒
CD,垂直于
MN放置在
OO′左侧导轨上,并用一根细线系在定点
A。已知,细线能承受的最大拉力为
T0 ,
CD棒接入导轨间的有效电阻为
R。现从
t=0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力
F,使其从静止开始做加速度为
a的匀加速直线运动。

(1)求从框架开始运动到细线断裂所需的时间
t0;
(2)若细线尚未断裂,求在
t时刻水平拉力
F的大小;
(3)求从框架开始运动到细线断裂的过程中流过回路的电量q。