如图，光滑的U型金属导轨PQMN水平地固定在竖直向上的匀强磁场中．磁感应强度为B，导轨的宽度为L，其长度足够长，QM之间接有一个阻值为R的电阻，其余部分电阻不计。一质量为m，电阻也为R的金属棒ab，恰能放在导轨之上并与导轨接触良好。当给棒施加一个水平向右的冲量，棒就沿轨道以初速度v₀开始向右滑行。求：

⑴开始运动时，棒中的瞬间电流i和棒两端的瞬间电压u分别为多大？

⑵当棒的速度由v₀减小到v₀/10的过程中，棒中产生的焦耳热Q是多少？棒向右滑行的位移x有多大？

如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻。区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s。一质量为m，电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F＝0.5v＋0.4（N）（v为金属棒运动速度）平行于导轨的水平力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻R两端电压随时间均匀增大。（已知l＝1m，m＝1kg，R＝0.3W，r＝0.2W，s＝1m）

（1）定性说明在力F作用下该金属棒的运动性质（不需叙述理由）

（2）求金属棒在力F作用下运动的加速度a的大小

（3）求磁感应强度B的大小

（4）若撤去外力F后棒的速度v随位移x的变化规律满足v ＝v₀－x（v₀为撤去外力F时棒的速度），且棒运动到ef处时恰好静止，求外力F作用的时间

如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻。区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s。一质量为m，电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F＝0.5v＋0.4（N）（v为金属棒运动速度）平行于导轨的水平力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻R两端电压随时间均匀增大。（已知l＝1m，m＝1kg，R＝0.3W，r＝0.2W，s＝1m）

（1）定性说明在力F作用下该金属棒的运动性质（不需叙述理由）

（2）求金属棒在力F作用下运动的加速度a的大小

（3）求磁感应强度B的大小

（4）若撤去外力F后棒的速度v随位移x的变化规律满足v ＝v₀－x（v₀为撤去外力F时棒的速度），且棒运动到ef处时恰好静止，求外力F作用的时间