某兴趣小组设计制作了一种磁悬浮列车模型,原理如图所示,
PQ和
MN是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨,导轨间分布着竖直(垂直纸面)方向等间距的匀强磁场

和

,二者方向相反。矩形金属框固定在实验车底部(车厢与金属框绝缘)。其中
ad边宽度与磁场间隔相等,当磁场

和

同时以速度

沿导轨向右匀速运动时,金属框受到磁场力,并带动实验车沿导轨运动。已知金属框垂直导轨的
ab边长

m、总电阻

,列车与线框的总质量

,

T,悬浮状态下,实验车运动时受到恒定的阻力

N。

(1)求实验车所能达到的最大速率;
(2)实验车达到的最大速率后,某时刻让磁场立即停止运动,实验车运动20s之后也停止运动,求实验车在这20s内的通过的距离;
(3)假设两磁场由静止开始向右做匀加速运动,当时间为

时,发现实验车正在向右做匀加速直线运动,此时实验车的速度为

,求由两磁场开始运动到实验车开始运动所需要的时间。