3．
如图所示，间距为L的倒U型金属导轨竖直放置，导轨光滑且电阻忽略不计。垂直导轨平面分布着100个场强为B的条形匀强磁场，磁场区域的宽度为a，相邻磁场距离为b。一根质量为m、电阻为R的金属棒放置在导轨上且与导轨始终良好接触，金属棒从距离第一磁场区域上端2a位置静止释放。（设重力加速度为g）
（1）求刚进入第1磁场区域时的安培力大小和方向
（2）金属棒穿过各段磁场时，发现通过回路的电流随时间以固定周期做周期性变化，求金属棒穿出第100个磁场区域时的速度及整个过程金属棒产生的热量。
（3）若满足第（2）问的情况，求金属棒穿过每个磁场区域的时间；并画出通过回路的电流i随时间t的变化的图象（定性即可，不需要标出具体坐标值）。