如图甲所示,
MN、
PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距
L=0.5m,导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻
R,将一根质量为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=2Ω,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,若棒以1m/s的初速度向右运动,同时对棒施加水平向右的拉力
F,并保持拉力的功率恒为4W,从此时开始计时,经过一段时间
t后金属棒的速度稳定不变,电阻
R中产生的电热为3.2J,图乙为安培力与时间的关系图象,试求:

(1)金属棒的最大速度;
(2)金属棒速度为2m/s时的加速度;
(3)计算
t时间内通过电阻
R的电荷量。