如图（a），平行长直导轨MN、PQ水平放置，两导轨间距L=0.5m，导轨左端MP间接有一阻值为R=0.2Ω的定值电阻，导体棒ab质量m=0.1kg，与导轨间的动摩擦因数μ=0.1，导体棒垂直于导轨放在距离左端d=
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问题描述：
如图（a），平行长直导轨MN、PQ水平放置，两导轨间距L=0.5m，导轨左端MP间接有一阻值为R=0.2Ω的定值电阻，导体棒ab质量m=0.1kg，与导轨间的动摩擦因数μ=0.1，导体棒垂直于导轨放在距离左端d=1.0m处，导轨和导体棒电阻均忽略不计．整个装置处在范围足够大的匀强磁场中，t=0时刻，磁场方向竖直向下，此后，磁感应强度B随时间t的变化如图（b）所示，不计感应电流磁场的影响．当t=3s时，突然使ab棒获得向右的速度v0=8m/s，同时在棒上施加一方向水平、大小可变化的外力F，保持ab棒具有大小为恒为a=4m/s2、方向向左的加速度，取g=10m/s2．
（1）求前3s内电路中感应电流的大小和方向；
（2）求前3s内ab棒所受的摩擦力随时间变化的关系式；
（3）求ab棒的位移s1=3.5m时外力F；
（4）从t=0时刻开始，当通过电阻R的电量q=2.25C时，ab棒正在向右运动，此时撤去外力F，此后ab棒又运动了s2=6.05m后静止．求撤去外力F后电阻R上产生的热量Q．
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