如图1所示,两根水平的金属光滑平行导轨,其末端连接等高光滑的

圆弧,其轨道半径
r=0.5m,圆弧段在图中的
cd和
ab之间,导轨的间距为
L=0.5m,轨道的电阻不计,在轨道的顶端接有阻值为
R=2.0Ω的电阻,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度
B=2.0T.现有一根长度稍大于
L、电阻不计,质量
m=1.0kg的金属棒,从轨道的水平位置
ef开始在拉力
F作用下,从静止匀加速运动到
cd的时间t
0=2.0s,在
cd时的拉力为
F0=3.0N.已知金属棒在
ef和
cd之间运动时的拉力随时间变化的图象如图2所示,重力加速度
g=10m/s
2,求:
(1)求匀加速直线运动的加速度;
(2)金属棒做匀加速运动时通过金属棒的电荷量
q;
(3)匀加到
cd后,调节拉力使金属棒接着沿圆弧做匀速圆周运动至
ab处,金属棒从
cd沿

圆弧做匀速圆周运动至
ab的过程中,拉力做的功
W.