如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨
MN、
PQ固定在同一水平面上,两导轨间的距离
L=1 m,定值电阻
R1=6 Ω、
R2=3 Ω,导轨上放一质量为
m=1 kg的金属杆,杆的电阻
r=2 Ω,导轨的电阻不计,整个装置处于磁感应强度为
B=0.8 T的匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向下.现用一拉力
F沿水平方向拉杆,使金属杆以一定的初速度开始运动.图乙所示为通过
R1中电流的平方
I12随时间
t的变化关系图象,求:


(1)5 s末金属杆的速度大小;
(2)写出安培力的大小随时间变化的关系方程;
(3)5 s内拉力
F所做的功.