如图所示,两条平行的光滑金属导轨相距l=0.5m,两导轨上端通过一阻值R=5Ω的定值电阻连接,导轨平面与水平面夹角为θ=30°,导轨内上部有方向垂直轨道面向上、面积S=0.2m
2的有界均匀磁场忽略不计磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B=kt
2 , 式中k=5T/s
2。导轨下部有足够大的匀强磁场区域区域上边界AB与导轨垂直磁场的磁感应强度大小B
0=2T,方向垂直轨道向下。一长度恰等于导轨间距、质量m=0.1kg的金属棒MN置于两磁场之间的无磁场区域,在t=0时由静止释放,经时间t
0金属棒恰经过AB位置,且始终在匀强磁场中做加速度恒为a=2m/s
2的匀加速直线运动,整个运动过程中金属棒始终与导轨垂直并接触良好,除R外其他电阻均,取g=10m/s
2。试求: