某课外小组为了研究“电瓶车下坡自发电”，设计了一模拟装置，其工作原理如图甲所示， MN、PQ 为水平放置的足够长平行光滑导轨，导轨间的距离 L 为0.5m，导轨左端连接一个阻值为 2Ω的电阻 R，将一根质量 m 为 0.4kg 的金属棒 cd 垂直地放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻 r 大小为 0.5Ω，导轨的电阻不计，整个装置放在方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。现对金属棒施加一水平向右的拉力 F，使棒从静止开始向右运动，当速度达到 1m/s 时，拉力的功率为 0.4w，从此刻开始计时（t=0）并保持拉力的功率恒定，经过 5.25s 的时间金属棒达到 2m/s的稳定速度。试求：