如图甲所示，两根足够长的光滑平行金属导轨相距l=0.4 m，导轨平面与水平面成θ=30°角，下端通过导线连接阻值R=0.5Ω的电阻。金属棒ab阻值r=0.3  Ω，质量m=0.2kg，放在两导轨上，与导轨垂直并保持良好接触。其余部分电阻不计，整个装置处于垂直导轨平

面向上的匀强磁场中。取g=10 m/s²。

（1）若磁场是均匀增大的匀强磁场，在开始计时即t=0时刻磁感应强度B₀=2.0T，为保持金属棒静止，作用在金属棒上平行斜面向上的外力F随时间t变化的规律如图乙所示，求磁感应强度B随时间t变化的关系。

（2）若磁场是磁感应强度大小恒为B₁的匀强磁场，通过额定功率P =10W的小电动机对金属棒施加平行斜面向上的牵引力，使其从静止开始沿导轨做匀加速度直线运动，经过 s电动机达到额定功率，此后电动机功率保持不变，金属棒运动的v—t图象如图丙所示。试求磁感应强度B₁的大小和小电动机刚达到额定功率时金属棒的速度v₁的大小?

（13分）如图甲所示，两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L＝0.40m，导轨平面与水平面成q＝30°角，上端和下端通过导线分别连接阻值R₁＝R₂＝1.2W的电阻，质量为m＝0.20kg、阻值为r＝0.20W的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直且保持良好接触，整个装置处在垂直导轨平面向上的磁场中，取重力加速度g＝10 m/s²。若所加磁场的磁感应强度大小恒为B，通过小电动机对金属棒施加力，使金属棒沿导轨向上做匀加速直线运动，经过0.5s电动机的输出功率达到10W，此后保持电动机的输出功率不变，金属棒运动的v－t图如图乙所示，试求：

（1）磁感应强度B的大小；

（2）在0－0.5s时间内金属棒的加速度a的大小；

（3）在0－0.5s时间内电动机牵引力F与时间t的关系；

（4）如果在0－0.5 s时间内电阻R₁产生的热量为0.135 J，则这段时间内电动机做的功。