如图甲所示,MN和PQ是两根互相平行、竖直放置的光滑金属导轨,其间距
, 导轨上端接有
的定值电阻和开关S。空间存在垂直两金属导轨所在的平面向里的匀强磁场,其磁感应强度
, 一长度与导轨间距相等、电阻为
的金属杆与导轨垂直且接触良好。初始开关S处于断开状态,金属杆ab由位置1静止开始自由下落,经过一段时间后,将开关S闭合,金属杆ab继续运动到位置2;若以金属杆开始运动时作为计时起点,金属杆从位置1运动到位置2的过程中,速度随时间变化的图像如图乙所示。假设金属导轨足够长,导轨电阻不计,重力加速度g取
。求: