如圖所示,
MN、
PQ為相距
L=0.2 m的光滑平行導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為
θ=30°,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為
B=1 T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中,在兩導(dǎo)軌的
M、
P兩端接有一電阻為
R=2 Ω的定值電阻,回路其余電阻不計.一質(zhì)量為
m=0.2 kg的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好.今平行于導(dǎo)軌在導(dǎo)體棒的中點對導(dǎo)體棒施加一作用力
F,使導(dǎo)體棒從
ab位置由靜止開始沿導(dǎo)軌向下勻加速滑到底端,滑動過程中導(dǎo)體棒始終垂直于導(dǎo)軌,加速度大小為
a=4 m/s
2,經(jīng)時間
t=1 s滑到
cd位置,從
ab到
cd過程中電阻發(fā)熱為
Q=0.1 J,
g取10 m/s
2.求:

小題1:到達
cd位置時,對導(dǎo)體棒施加的作用力;
小題2:導(dǎo)體棒從
ab滑到
cd過程中作用力
F所做的功.