如图甲所示,无限长的直导线与
y轴重合,通有沿+
y方向的恒定电流,该电流在其周围产生磁场的磁感应强度
B与横坐标的倒数

的关系如图乙所示(图中
x0、
B0均为已知量)。图甲中,坐标系的第一象限内,平行于
x轴的两固定的金属导轨间距为
L,导轨右端接阻值为
R的电阻,左端放置一金属棒
ab。
ab棒在沿+
x方向的拉力作用下沿导轨运动(
ab始终与导轨垂直且保持接触良好),产生的感应电流恒定不变。已知
ab棒的质量为
m,经过
x=
x0处时的速度为
v0,不计棒、导轨的电阻。
(1)判断
ab棒中感应电流的方向;
(2)求
ab棒经过
x=3
x0时的速度和所受安培力的大小。
