1. (2021高三上·南昌开学考) 如图甲所示，两条相距l=2m的水平粗糙导轨左端接一定值电阻 ， 时，一质量 、阻值为r的金属杆，在水平外力的作用下由静止开始向右运动， 末到达 ， 右侧为一匀强磁场，磁感应强度 ，方向垂直纸面向内。当金属杆到达 （含 ）后，保持外力的功率P不变，金属杆进入磁场 末开始做匀速直线运动。整个过程金属杆的v—t图像如图乙所示若导轨电阻忽略不计，杆和导轨始终垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数 ，重力加速度 。

1. （1） 求金属杆进入磁场后外力F的功率P；
3. （2） 若前8s回路产生的总焦耳热为 ，求金属杆在磁场中运动的位移大小；
5. （3） 求定值电阻R与金属杆的阻值r的比值。