如图(甲)所示,两光滑导轨都由水平、倾斜两部分圆滑对接而成,相互平行放置,两导轨相距

,倾斜导轨与水平面成

角,倾斜导轨的下面部分处在一垂直斜面的匀强磁场区

中,

区中磁场的磁感应强度

随时间变化的规律如图(乙)所示,图中

、

未知。水平导轨足够长,其左端接有理想的灵敏电流计

和定值电阻

,水平导轨处在一竖直向上的匀强磁场区

中,

区中的磁场恒定不变,磁感应强度大小为

,在

时刻,从斜轨上磁场

区外某处垂直于导轨水平释放一金属棒

,棒的质量

,电阻

,棒下滑时与导轨保持良好接触,棒由斜轨滑向水平轨时无机械能损失,导轨的电阻不计。若棒在斜面上向下滑动的整个过程中,灵敏电流计

的示数大小保持不变,

时刻进入水平轨道,立刻对棒施一平行于框架平面沿水平方向且与杆垂直的外力。(

取

)求:

(1)

时间内导体棒的加速度大小;
(2)磁场区

在沿斜轨方向上的宽度

;
(3)棒从开始运动到刚好进入水平轨道这段时间内

棒上产生的热量;
(4)若棒在

时刻进入水平导轨后,电流计

的电流大小

随时间

变化的关系如图(丙)所示(

未知),已知

到

的时间为

,

到

的时间为

,请在图(丁)中作出

到

时间内外力大小

随时间

变化的函数图像(不需要解答过程)。