如图所示,
MN、
PQ为光滑平行的水平金属导轨,电阻
R=3.0Ω,置于竖直向下的有界匀强磁场中,
OO′为磁场边界,磁场磁感应强度
B=1.0T,导轨间距
L=1.0m,质量
m=1.0kg的导体棒垂直置于导轨上且与导轨电接触良好,导体棒接入电路的电阻为
r=1.0Ω.
t=0时刻,导体棒在水平拉力作用下从
OO′左侧某处由静止开始以加速度
a0=1.0m/s
2做匀加速运动,
t0=2.0s时刻棒进入磁场继续运动,导体棒始终与导轨垂直.

(1)求0~
t0时间内棒受到拉力的大小
F0及
t0时刻进入磁场时回路的电功率
P0.
(2)求导体棒
t0时刻进入磁场瞬间的加速度
a;若此后棒在磁场中以加速度
a做匀加速运动至
t1=4s时刻,求
t0~
t1时间内通过电阻
R的电量
q.
(3)在(2)情况下,已知
t0~
t1时间内拉力做功
W=5.7J,求此过程中回路中产生的焦耳热
Q.