如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨
MN、
PQ固定在同一水平面上,两导轨间距
L=0.30 m.导轨电阻忽略不计,其间接有固定电阻
R=0.40 Ω.导轨上停放一质量为
m=0.10 kg、电阻
r=0.20 Ω的金属杆
ab,整个装置处于磁感应强度
B=0.50 T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.利用一外力
F沿水平方向拉金属杆
ab,使之由静止开始做匀加速直线运动,电压传感器可将
R两端的电压
U即时采集并输入电脑,并获得
U随时间
t的关系如图乙所示.求:

(1)金属杆加速度的大小;
(2)第2 s末外力的瞬时功率.