Question

如图，两根足够长、间距L＝1m的光滑平行导轨竖直固定。在垂直导轨的虚线a1a2下方有方向如图、磁感应强度B0＝0.5T的匀强磁场，垂直导轨的虚线b1b2上方有垂直纸面、磁感应强度B＝T（x为离b1b2的距离）、沿水平方向均匀分布的磁场。现用竖直向上的力F拉质量m＝50g的细金属杆c从b1b2以初速度v0开始向上运动，c杆保持与导轨垂直。同时，释放垂直导轨置于a1a2下质量也为m＝50g、电阻R＝20Ω的细金属杆d，d杆恰好静止。其余电阻不计，两杆与导轨接触良好，g取10m/s2。

（1）求通过杆d的电流大小及b1b2以上区域磁场的方向；

（2）通过分析和计算，说明杆c做什么性质的运动；

（3）以杆c从b1b2出发开始计时，求其所受作用力F的大小与时间t的关系式。

Answer 1