27. 如图所示,在水平地面上固定一光滑金属导轨,导轨间距离为
L,导轨电阻不计,右端接有阻值为
R的电阻,质量为
m,电阻
r=
R的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上,整个装置处在磁感应强度大小为
B、方向竖直向下的匀强磁场中。初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有一水平向右的初速度
v0,已知当导体棒第一次回到初始位置时,速度大小变为
v0,整个运动过程中导体棒始终与导体垂直并保持良好接触,弹簧的重心轴线与导轨平行,且弹簧始终处于弹性限度范围内.求:
(1)初始时刻通过电阻
R的电流
I的大小;
(2)导体棒第一次回到初始位置时,导体棒的加速度大小为
a;
(3)导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻
R上产生的焦耳
Q。