如圖，有兩條平行光滑導(dǎo)軌，它們的上、下端分別位于等高處，二者構(gòu)成了傾斜角為θ的斜面，兩導(dǎo)軌間距離為d,上端之間與阻值為R的電阻相連。在導(dǎo)軌中段有兩條與兩導(dǎo)軌共面的平行水平虛線NN′和MM′，兩虛線間的距離為s,二者之間（含兩虛線）有方向垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在NN′上方，有一水平放置的金屬桿，質(zhì)量為m,金屬桿與兩導(dǎo)軌的接觸點(diǎn)分別為a、b,ab段的電阻值為r。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,空氣阻力可不計(jì)。把金屬桿自由釋放，到達(dá)虛線NN′處時(shí)沿軌道向下的加速度為其剛靜止釋放時(shí)的加速度的一半。求：
（1）金屬桿到達(dá)虛線NN′處瞬間，金屬桿受到的安培力的大小F？
（2）金屬桿到達(dá)虛線NN′處瞬間，a、b兩點(diǎn)的電壓U_ab？
（3）在金屬桿經(jīng)過磁場區(qū)域過程中，已知金屬桿產(chǎn)生的焦耳熱為Q，那么電阻R產(chǎn)生的熱量Q_R？
（4）在金屬桿經(jīng)過磁場區(qū)域過程中，通過電阻R的電荷量q？