音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机．如图是某音圈电机的原理图，它是一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成，线圈边长为L ， 匝数为n ， 磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下，大小为B ， 区域外的磁场忽略不计．线圈左边始终在磁场外，右边始终在磁场内，前后两边在磁场内的长度始终相等．某时刻线圈中电流从P流向Q ， 大小为I ．

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如图所示，一个质量为m、电阻不计，足够长的光滑U形金属框架MNPQ，位于光滑水平桌面上，分界线OO′分别与平行导轨MN和PQ垂直，两导轨相距L，在OO′的左右两侧存在着区域很大、方向分别为竖直向上和竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B，另有质量也为m的金属棒CD，垂直于MN放置在OO′左侧导轨上，并用一根细线系在定点A．已知，细线能承受的最大拉力为T₀ ， CD棒接人导轨间的有效电阻为R，现从t=0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力F，使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动．

如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T，方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源．现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R₀=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s² ． 已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：