如图所示,MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距
L为0.5m,导轨左端连接一个阻值为R=2.5Ω的定值电阻
R.将一质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒cd的电阻r=1.5Ω,导轨电阻不计,整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=2T.若金属棒以1m/s的初速度向右运动,同时对棒施加一个水平向右的拉力
F,并保持拉力的功率恒为4W,从此时开始计时,经过2s金属棒的速度稳定不变,试求:
(1)金属棒cd的电流方向,并分析金属棒的加速度变化情况;
(2)金属棒稳定后速度是多少?此时电阻R上消耗的电功率是多少?
(3)金属棒速度为2m/s时的加速度大小,并画出整个运动过程中大致的v-t图像,并标出t=0,t =2s时的坐标.

