1. (2022·柯橋模擬) 如圖甲所示，在傾角為θ＝30°的光滑斜面上，有一質(zhì)量為m＝1kg的“U”形（矩形）金屬導(dǎo)軌ABCD，其中BC長(zhǎng)為L(zhǎng)＝2m，電阻為R＝0.5Ω；AB、CD足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，BC與斜面底邊平行。另外有一導(dǎo)體棒EF質(zhì)量為 ， 電阻也為R＝0.5Ω，平行于BC放置在導(dǎo)軌上，且由斜面上的兩個(gè)立柱擋住，導(dǎo)體棒EF與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，在立柱下方存在垂直斜面向下、大小B＝1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，立柱上方內(nèi)存在沿斜面向上、大小也為B＝1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。以BC邊初始位置為原點(diǎn)O、沿斜面向下為正方向建立坐標(biāo)x軸，然后給導(dǎo)軌沿斜面向下的拉力F，使導(dǎo)軌從靜止開始運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒EF兩端電壓隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，經(jīng)過2s后撤去拉力，此過程中拉力做功W＝22J。導(dǎo)體棒EF始終與導(dǎo)軌垂直。

1. （1） 分析前2s內(nèi)“U”金屬導(dǎo)軌的加速度大小；
3. （2） 求前2s內(nèi)外力F與時(shí)間t的變化關(guān)系；
5. （3） 在撤去外力后，求“U”形金屬導(dǎo)軌速度與BC邊坐標(biāo)x的函數(shù)關(guān)系式。