（2008?上海模拟）间距为l的水平平行金属导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B₀，导轨足够长且电阻不计．完全相同的两根金属杆ab、cd质量均为m、电阻均为R，静止放在导轨上，间距也为l．t=0时刻起，cd杆的外力作用下开始向右匀加速直线运动，加速度大小保持a，t₁时刻，ab杆开始运动．求：
（1）认为导轨与金属杆之间最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，则最大静摩擦力多大？
（2）t₁时刻外力的功率多大？
（3）若在t=0时刻起，B从B₀开始随时间变化，可保持金属杆中没有感应电流，求出B随时间变化关系．

如图（A）所示，固定于水平桌面上的金属架cdef，处在一竖直向下的匀强磁场中，磁感强度的大小为B₀，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦地滑动，此时adeb构成一个边长为l的正方形，金属棒的电阻为r，其余部分的电阻不计．从t=0的时刻起，磁场开始均匀增加，磁感强度变化率的大小为k（k=

△B

△t

）．求：



（1）用垂直于金属棒的水平拉力F使金属棒保持静止，写出F的大小随时间 t变化的关系式．
（2）如果竖直向下的磁场是非均匀增大的（即k不是常数），金属棒以速度v₀向什么方向匀速运动时，可使金属棒中始终不产生感应电流，写出该磁感强度B_t随时间t变化的关系式．
（3）如果非均匀变化磁场在0-t₁时间内的方向竖直向下，在t₁-t₂时间内的方向竖直向上，若t=0时刻和t₁时刻磁感强度的大小均为B₀，且adeb的面积均为l²．当金属棒按图（B）中的规律运动时，为使金属棒中始终不产生感应电流，请在图（C）中示意地画出变化的磁场的磁感强度B_t随时间变化的图象（t₁-t₀=t₂-t₁＜

l

v

）．