如圖所示，水平面內(nèi)固定兩根間距L=1m的長直平行光滑金屬導(dǎo)軌PQ、MN，其Q、N端接有阻值R=1.5Ω的電阻，一質(zhì)量m=0.1kg、阻值r=0.5Ω的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置于距QN端d=2m處，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸。整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小隨時間變化的情況如圖乙所示。在0～1s內(nèi)，為了保持ab棒靜止，在棒的中點施加一平行于導(dǎo)軌平面的外力F₀（未知）；1s后改用F=0.5N的水平向左的恒力拉動ab棒，ab棒從靜止開始沿導(dǎo)軌運動距離x=4.8m時速度恰好達到最大值。ab棒運動過程中始終與導(dǎo)軌保持垂直，導(dǎo)軌電阻不計。求：
（1）t=1s時外力F₀的大小和方向；
（2）ab棒的最大速度v_m；
（3）從t=0到ab棒運動距離x=4.8m的過程，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q_R。