如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距
l=0.6m,左端接有阻值
R=0.8Ω的电阻,一质量
m=0.1kg,电阻
r=0.1Ω的金属棒
MN放置在导轨上,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度
B=0.5T。棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以
a=2m/s
2的加速度做匀加速直线运动,外力作用3s后撤去,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后电阻
R上产生的焦耳热之比
Q1:
Q2=2:1,导轨足够长,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,棒与导轨间的接触电阻及导轨电阻不计,求:

(1)3s末,金属棒
MN两端的电动势
E;
(2)棒在匀加速过程中,通过电阻
R的电荷量
q;
(3)匀加速过程中水平外力做的功
W;