1．
如图甲所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为\(L_{1}=1m\)，导轨平面与水平面成\(θ=30^{\circ}\)角，上端连接阻值\(R=1.5Ω\)的电阻；质量为\(m=0.2kg\)、阻值\(r=0.5Ω\)的匀质金属棒\(ab\)放在两导轨上，距离导轨最上端为\(L_{2}=4m\)，棒与导轨垂直并保持良好接触\(.\)整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直斜向上，磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示\(.(g=10m/s^{2})\)
\((1)\)若保持\(ab\)棒静止，在\(0～4s\)内，通过金属棒\(ab\)的电流多大？方向如何？
\((2)\)为了保持\(ab\)棒静止，需要在棒的中点施加一个垂直于金属棒且平行于导轨平面的外力\(F\)，求当\(t=2s\)时，外力\(F\)的大小和方向；
\((3)5s\)后，外力大小变为\(F=2mg\sin θ\)，方向沿斜面向上，金属棒将由静止开始运动，这时用电压传感器将\(R\)两端的电压瞬时采集并输入计算机，在显示器显示的电压达到某一恒定值时，该过程通过电阻\(R\)的电量为\(q=1.6C\)，求金属棒此时的速度大小及运动到该位置的过程中在电阻\(R\)上产生的焦耳热．