将两足够长的平行直导轨
MN、
PQ固定在绝缘斜面上,已知导轨与水平面之间的夹角为
θ=30
°,两导轨之间的距离为
L="2" m,下端接有
R="1.5" Ω的定值电阻,如图甲所示。在整个空间加一范围足够大且方向垂直导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示,
t=0时磁感应强度的方向垂直导轨平面向上。将一质量为
m="1.4" kg、阻值为
r="0.5" Ω、长度为
L="2" m的导体棒垂直地放在导轨上且与导轨始终接触良好,开始时导体棒与
MP的距离为
L1="1" m,其他电阻不计,已知导体棒与导轨之间的动摩擦因数为
μ=

,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度
g="10" m/s
2。

(1)如果导体棒在0
~1 s内始终不动,求流过定值电阻的电流大小以及方向;
(2)分析
t="1.1" s时导体棒所处的状态以及此时所受摩擦力的大小和方向;
(3)如果
t="1.2" s时在导体棒上加一沿导轨向上的外力
F,使导体棒沿导轨向上以
a="5" m/s
2的加速度做匀加速直线运动,写出该外力随时间变化的表达式。