题目内容
【题目】如图所示，固定光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、 方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上.初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿导轨向上的初速度v0.整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行.
(1)求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向；
(2)当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求此时导体棒的加速度大小a.
【答案】(1) 
电流方向为b→a (2)gsin θ－
【解析】
(1)导体棒产生的感应电动势为：E1＝BLv0
根据闭合电路欧姆定律得通过R的电流大小为：
根据右手定则判断得知：电流方向为b→a
(2)导体棒第一次回到初始位置时产生的感应电动势为：E2＝BLv
根据闭合电路欧姆定律得感应电流为： 
导体棒受到的安培力大小为：F＝BIL＝
，方向沿斜面向上；导体棒受力如图所示：
根据牛顿第二定律有：mgsin θ－F＝ma
解得：a＝gsin θ－
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