如图所示,光滑的金属导轨MN、PQ固定在竖直面内,轨道间距L=1m,底部接入一阻值R=0.15Ω的定值电阻,上端不相连接,金属导轨处于垂直导轨平面向里的磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中。一质量m=0.5kg的金属棒ab与导轨接触良好,其离金属导轨的上端和底部都足够长,ab连入导轨间的电阻r=0.1Ω,电路中其余电阻不计。不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连,在电键S打开的情况下,用大小为9N的恒力F从静止开始向下拉细绳的自由端,当自由端下降高度h=1.0m时细绳突然断了,此时闭合电键S。运动中ab始终垂直导轨,并接触良好。不计空气阻力,取g=10m/s
2 , 试问: