1. (2023·南京模拟) 如图甲所示，MN和PQ是两根互相平行、竖直放置的光滑金属导轨，其间距 ， 导轨上端接有的定值电阻和开关S。空间存在垂直两金属导轨所在的平面向里的匀强磁场，其磁感应强度 ， 一长度与导轨间距相等、电阻为的金属杆与导轨垂直且接触良好。初始开关S处于断开状态，金属杆ab由位置1静止开始自由下落，经过一段时间后，将开关S闭合，金属杆ab继续运动到位置2；若以金属杆开始运动时作为计时起点，金属杆从位置1运动到位置2的过程中，速度随时间变化的图像如图乙所示。假设金属导轨足够长，导轨电阻不计，重力加速度g取。求：

1. （1） 金属杆的质量；
3. （2） 金属杆从位置1运动到位置2过程中金属杆产生的焦耳热Q；
5. （3） 如果先将S闭合，后让金属杆仍从位置1由静止开始下落，金属杆运动到位置2时恰好开始匀速运动，求金属杆从位置1运动到位置2的时间。