半径分别为和的同心圆形导轨固定在同一水平面上,一长为,质量为且质量分布均匀的直导体棒置于圆导轨上面,的延长线通过圆导轨的中心,装置的俯视图如图所示;整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为,方向竖直向下;在内圆导轨的点和外圆导轨的点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出)。直导体棒在水平外力作用下以角速度绕逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触。设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒和导轨的电阻均可忽略,重力加速度大小为,
求:(1)通过电阻的感应电流的方向和大小;
(2)外力的功率。