1. (2020·上海模拟) 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＝0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R＝0.40Ω．导轨上停放一质量m＝0.10kg、电阻r＝0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示。

1. （1） 判断运动后金属杆中感应电流方向以及其所受磁场力方向；
3. （2） 试证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小；
5. （3） 求第2s末外力F的瞬时功率；
7. （4） 如果水平外力从静止开始拉动杆2s所做的功W＝0.35J，求金属杆上产生的焦耳热。