如图所示，在水平面上有两条光滑的长直平行金属导轨MN、PQ，导轨间距离为L，导轨的电阻忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面。质量分别为
的两根金属杆a、b跨搁在导轨上，接入电路的电阻均为R。轻质弹簧的左端与b杆连接，右端被固定。开始时a杆以初速度
向静止的b杆运动，当a杆向右的速度为v时，b杆向右的速度达到最大值
，此过程中a杆产生的焦耳热为Q，两杆始终垂直于导轨并与导轨良好接触。求当b杆达到最大速度时
（1）b杆受到弹簧的弹力。
（2）弹簧具有的弹性势能。
磁悬浮列车的运动原理如图所示，在水平面上有两根很长的平行直导轨，导轨间有与导轨垂直且方向相反的匀强磁场
和
，和相互间隔，导轨上有金属框abcd。当磁场和同时以恒定速度沿导轨向右匀速运动时，金属框也会沿导轨向右运动。已知两导轨间距
="0." 4 m，两种磁场的宽度均为
，=ab，＝="1.0" T。金属框的质量m="0." 1 kg，电阻R="2." 0Ω。设金属框受到的阻力与其速度成正比，即
，比例系数k="0." 08 kg/s。求：
（1）当磁场的运动速度为
="5" m/s时，金属框的最大速度
为多大？
（2）金属框达到最大速度以后，某时刻磁场停止运动，当金属框的加速度大小为a=4.0
时，其速度
多大？
在磁感应强度为B＝0. 4 T的匀强磁场中放一个半径
50 cm的圆形导轨，上面搁有互相垂直的两根导体棒，一起以角速度
rad/s逆时针匀速转动。圆导轨边缘和两棒中央通过电刷与外电路连接，若每根导体棒的有效电阻为
=" 0." 8Ω，外接电阻R＝3. 9Ω，如图所示，求：
（1）每半根导体棒产生的感应电动势．
（2）当电键S接通和断开时两电表示数（假定
）。
如图（a）所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻
连接成闭合回路，线圈的半径为
，在线圈中半径为
的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示。图线与横、纵轴的截距分别为
和
。导线的电阻不计，求0至
时间内
（1）通过电阻上的电流大小和方向；
（2）通过电阻上的电量q及电阻上产生的热量。
如图所示，一宽度为L的光滑金属导轨放置于竖直平面内，质量为m的金属棒ab沿金属导轨由静止开始保持水平自由下落，进入高h、方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域。设金属棒与金属导轨始终保持良好接触，ab棒穿出磁场前已开始做匀速运动，且ab棒穿出磁场时的速度为进入磁场时速度的
。已知ab棒最初距磁场上边界的距离为4h，定值电阻的阻值为R，棒及金属导轨电阻忽略不计，重力加速度为g
。求：
（1）在此过程中电阻R产生的热量Q的大小；
（2）金属棒穿出磁场时电阻R消耗的功率大小。