21．如图所示，固定的竖直光滑U型金属导轨，间距为L，上端接有阻值为R的电阻，处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上，导轨的电阻忽略不计。初始时刻，弹簧处于伸长状态，其伸长量为x1＝
A
初始时刻导体棒受到的安培力大小F＝
B
初始时刻导体棒加速度的大小a＝2g＋
C
导体棒往复运动，最终将静止时弹簧处于压缩状态
D
导体棒开始运动直到最终静止
考察知识点
- 牛顿第二定律
- 功能关系
- 通电直导线在磁场中受到的力
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9．如图所示，A、B两物体的质量分别为m和2m，中间用轻弹簧相连，A、B两物体与水平面间的动摩擦因数均为μ，在水平推力F作用下，A、B一起以加速度
向右做匀加速直线运动．当突然撤去推力F的瞬间，A、B两物体的加速度大小分别为（ ）
1．将物体以某一速度竖直向上抛出，到达最高点后返回，运动过程中所受空气阻力与速度成正比．重力加速度取10m／s2，取向上方向为正方向．则此物体的加速度随时间变化的图象可能正确的是（）
4．如图，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子栓着的长木板，木板上站着一只猫．已知木板的质量是猫的质量的2倍．当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变．则此时木板沿斜面下滑的加速度为（ ）
正确答案
解析
A、导体棒的初速度为v0，初始时刻产生的感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律得：E=BLv0,设初始时刻回路中产生的电流为I，由闭合电路的欧姆定律得：
B、初始时刻，弹簧处于伸长状态，棒受到重力、向下的安培力和弹簧的弹力，根据牛顿第二定律得：mg+kx+F=ma，解得：
C、从初始时刻到最终导体棒静止的过程中，导体棒减少的机械能一部分转化为弹簧的弹性势能，另一部分通过克服安培力做功转化为电路中的电能；当导体棒静止时，棒受到重力和弹簧的弹力，受力平衡，所以弹力的方向向上，弹簧处于压缩状态，故C正确；
D、导体棒直到最终静止时，棒受到重力和弹簧的弹力，受力平衡，则：mg=kx2，得：
考查方向
导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律；能量守恒定律
解题思路
由E=BLv、
易错点
由能量守恒求出的是整个过程电路产生的总热量，然后根据串并联电路的关系求出R上产生的热量.