1. (2023高三上·顺义期末) 某兴趣小组开展电磁弹射系统的设计研究，如图所示，用于推动模型飞机的动子（图中未画出）与线圈绝缘并固定，线圈带动动子，可在水平导轨上无摩擦滑动。线圈位于导轨间的辐向磁场中，其所在处的磁感应强度大小均为B。单刀双掷开关S与1接通，恒流源与线圈连接，动子从静止开始推动模型飞机加速，模型飞机达到起飞速度时与动子脱离，此时S掷向2接通定值电阻R₀ ， 在磁场力作用下，动子会逐渐停下来。若动子从静止开始运动，经过t=1.5s达到模型飞机起飞速度。已知恒流源输出的电流为I=15A，线圈匝数n=100匝，每匝周长L=1m，线圈总电阻 ， 模型飞机的质量M=10kg，动子和线圈的总质量m=5kg，B=0.1T，定值电阻R₀=9.5Ω，导轨电阻不计且足够长，不计空气阻力和模型飞机起飞对动子运动速度的影响，求：

1. （1） 当开关S与1接通时，线圈受到的安培力大小F_安；
3. （2） 模型飞机起飞时的速度大小v；
5. （3） a.模型飞机起飞后动子和线圈继续向前运动的距离d；

   b. 推导模型飞机起飞后动子和线圈所受的安培力大小Fʹ_安与其运动距离x的函数关系，并画出Fʹ_安-x的函数图象（S掷向2接通时线圈位置作为起点）。