如图所示,两根不计电阻的光滑金属导轨MN与PQ固定在水平面内,MN是直导轨,PQ的PQ
1段、Q
2Q
3段是直导轨、Q
1Q
2段是曲线导轨,MN、PQ
1、Q
2Q
3相互平行,M、P间接入一个阻值
R=0.25Ω的电阻。质量
m=1.0kg、不计电阻的金属棒在导轨上滑动时始终垂直于MN。整个装置处于竖直向下的磁感应强度
B=0.5T的匀强磁场中。金属棒处于位置(I)时,给金属棒一向右的初速度
v1=4m/s,同时加一恒定的水平向右的外力
F1,使金属棒向右做
a=1m/s
2匀减速运动;当金属棒运动到位置(Ⅱ)时,外力方向不变,改变大小,使金属棒向右做匀速直线运动2s到达位置(Ⅲ)。已知金属棒在位置(I)时,与MN、Q
1Q
2相接触于a、b两点,a、b的间距
L1=1m;金属棒在位置(Ⅱ)时,棒与MN、Q
1Q
2相接触于c、d两点;位置(I)到位置(Ⅱ)的距离为7.5m。求:

(1)从位置(I)到位置(Ⅱ)过程中的
F1大小;
(2)c、d两点间的距离
L2;
(3)金属棒从位置(I)运动到位置(Ⅲ)的过程中,电阻
R上放出的热量
Q。