如图所示,足够长光滑的两平行金属导轨,间距为
L,导轨平面与水平面成
θ角,定值电阻大小为
R。导轨上停放着一根质量为
m、电阻为
r的金属杆
CD,导轨电阻不计,整个装置处于磁感应强度为
B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上。现用一垂直于金属杆
CD的外力
F,沿导轨斜面向上拉金属杆,使之由静止开始沿导轨向上做加速度为
a的匀加速直线运动,并开始计时。试求:

(1)推导外力
F随时间
t的变化关系;
(2)在时间
t0内通过电阻的电量;
(3)若时间
t0末,撤销拉力
F,试分析并说明导体棒在撤力以后的速度、加速度的变化情况。