如图所示,不计电阻的光滑的金属轨道分水平段和竖直段两部分,竖直段轨道为半径R=1m的圆弧形,O 点为圆弧的圆心,P为圆弧上与圆心等高的点。两金属轨道之间的宽度l=0.5m。整个装置均处于磁感应强度B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中。水平轨道左侧与一个内阻r=2Ω、电压连续可调的电源相连,通过自动调节电压可维持电路中电流I=2A保持不变(方向如图所示)。现将一质量m=0.05kg、长为0.5m的匀质金属细杆置于轨道上M 点静止释放,金属细杆沿金属轨道向右开始运动,运动中金属细杆与金属轨道始终垂直。已知M、N间距d=20m,求:
(1)金属细杆开始运动时的加速度大小;
(2)金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小;
(3)金属杆从M点运动开始计时,电源电动势按照E=24+2.5t(V)变化,求金属杆从M到N过程中产生的焦耳热。