如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成30°角,两导轨的间距
l=0.50 m,一端接有阻值
R=1.0 Ω的电阻.质量
m="0.10" kg的金属棒
ab置于导轨上,与导轨垂直,电阻
r="0.25" Ω.整个装置处于磁感应强度
B=1. 0 T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.
t=0时刻,对金属棒施加一平行于导轨向上的外力F,使之由静止开始运动,运动过程中电路中的电流随时间t变化的关系如图乙所示.电路中其他部分电阻忽略不计,
g取10 m/s
2.求:

(1)4.0 s末金属棒
ab瞬时速度的大小;
(2)3.0 s末力F的大小;
(3)已知0~4.0 s时间内电阻
R上产生的热量为0.64 J,试计算
F对金属棒所做的功.