16.(10分)如图所示,两条互相平行的光滑导轨位于水平面内,距离为L=0.2m,在导轨的一端接有阻值为R=0.5的电阻,在x≥0的区域有一与水平面垂直的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T. 一质量为m=0.1kg的金属直杆垂直放置的导轨上,并以v0=2m/s的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于直杆的水平外力F的共同作用下做匀变速直线运动,加速度在小为a=2m/s2方向与初速度方向相反. 设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且连接良好.求:

   (1)电流为零时金属杆所处的位置;

   (2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向.

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