1. (2019高二下·无锡期末) 如图所示，两根等高光滑的 圆弧轨道，半径l=0.4m、间距L=1m，轨道电阻不计。在轨道顶端连有一阻值为R=3Ω的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.5T，现将一根长度也为L质量m=0.5kg、电阻r=2Ω的金属棒从轨道顶端ab处由静止开始下滑，到达轨道底端cd时对轨道的压力大小为重力的2倍。整个过程中金属棒与导轨接触良好.(g=10m/s²)求

1. （1） 金属棒滑至最低点时所受的安培力F；
3. （2） 金属棒从ab下滑到cd过程中流过金属棒ab的电量q；
5. （3） 金属棒从ab下滑到cd过程中电阻R上产生的焦耳热Q；
7. （4） 若对金属棒施加一外力，使金属棒以4m/s的匀速率从轨道底端cd运动到顶端ab，这一过程中外力至少要做多少功?