如图所示，两根相距为d足够长的平行金属导轨位于水平的xOy平面内，导轨与x轴平行，一端接有阻值为R的电阻.在x>0的一侧存在竖直向下的匀强磁场，一电阻为r的金属直杆与金属导轨垂直放置，且接触良好，并可在导轨上滑动.开始时，金属直杆位于x=0处，现给金属杆一大小为v0、方向沿x轴正方向的初速度.在运动过程中有一大小可调节的平行于x轴的外力F作用在金属杆上，使金属杆保持大小为a，方向沿x轴负方向的恒定加速度运动.金属导轨电阻可忽略不计.求：  ⑴金属杆减速过程中到达x0的位置时，金属杆的感应电动势E； ⑵回路中感应电流方向发生改变时，金属杆在轨道上的位置； ⑶若金属杆质量为m，请推导出外力F随金属杆在x轴上的位置（x）变化关系的表达式. |