例2

　　如图2所示，两根相距为d的足够长的平行金属导轨位于水平的xoy平面内，左端接有阻值为R的电阻，其他部分的电阻均不计．在x＞0的一侧存在垂直xoy平面且方向竖直向下的稳定磁场，磁感强度大小按B＝kx规律变化(其中k是一大于零的常数)。一根质量为m的金属杆垂直跨搁在光滑的金属导轨上，两者接触良好。

　　当t=0时直杆位于x＝0处，其速度大小为v0，方向沿x轴正方向。在此后的过程中，始终有—个方向向左的变力F作用于金属杆，使金属杆的加速度大小恒为a，加速度方向一直沿x轴的负方向。求：

　　(1)闭合回路中感应电流持续的时间有多长?

　　(2)当金属杆沿x轴正方向运动的速度为v0/2时，闭合回路的感应电动势多大?此时作用于金属杆的外力F多大?

　　[解题技巧] 解答本题首先要根据题目条件分析金属杆在磁场中的运动全过程，形成清晰的物理图景。在此基础上，抓住运动和力的瞬时对应关系，由牛顿运动定律求解变力F。牛顿运动定律的综合应用主要有两类：①已知力求运动；②已知运动求力。近几年高考特别注重第二类问题(逆向问题)的考查，尤其是变力的情况更为常见。

　　(1) 由题意可知，金属杆在磁场中的运动分为两个阶段：先沿x轴正方向做匀减速运动，直到速度为零；然后沿x轴负方向做匀加速直线运动，直到离开磁场．其速度—时间图象如图3所示。