如图甲所示,间距
L=0.5 m的两根光滑平行长直金属导轨倾斜放置,导轨平面倾角
θ=30°.导轨底端接有阻值
R=0.8 Ω的电阻,导轨间有Ⅰ、Ⅱ两个矩形区域,其长边都与导轨垂直,两区域的宽度均为
d2=0.4 m,两区域间的距离
d1=0.4 m,Ⅰ区域内有垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小
B0=1 T,Ⅱ区域内的磁感应强度
B随时间
t变化如图乙所示,规定垂直于导轨平面向上的磁感应强度方向为正方向.
t=0时刻,把导体棒
MN无初速度地放在区域Ⅰ下边界上.已知导体棒的质量
m=0.1 kg,导体棒始终与导轨垂直并接触良好,且导体棒在磁场边界时都认为处于磁场中,导体棒和导轨电阻不计,取重力加速度
g=10 m/s
2.求:

(1)0.1 s内导体棒
MN所受的安培力大小;
(2)
t=0.5 s时回路中的电动势和流过导体棒
MN的电流方向;
(3)0.5 s时导体棒
MN的加速度大小.