1 . 如图，间距为的两根平行光滑金属导轨MN、PQ放置于同一水平面内，导轨左端连接一阻值为的定值电阻，导体棒a垂直于导轨放置在导轨上，在a棒左侧和导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在a棒右侧有一绝缘棒b，b棒与a棒平行，且与固定在墙上的轻弹簧接触但不相连，弹簧处于压缩状态且被锁定。现解除锁定，b棒在弹簧的作用下向左移动，脱离弹簧后以速度与a棒碰撞并粘在一起。已知a、b棒的质量分别为、，碰撞前后，两棒始终垂直于导轨，a棒在两导轨之间的部分的电阻为r，导轨电阻、接触电阻以及空气阻力均忽略不计，a、b棒总是保持与导轨接触良好。不计电路中感应电流的磁场，求：
（1）弹簧初始时的弹性势能和a棒中电流的方向；
（2）a棒从开始运动到停止的过程中产生的焦耳热Q；
（3）在a棒从开始向左滑行直至滑行距离为的过程中通过定值电阻的电量。