例1　如图1甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下．导轨和金属杆的电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦．

图1

(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图．

(2)在加速下滑过程中，当ab杆的速度为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小．

(3)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值．

答案　(1)见解析图

(2)　gsin θ－　(3)

解析　(1)如图所示，

ab杆受：重力mg，竖直向下；支持力N，垂直于斜面向上；安培力F安，沿斜面向上．

(2)当ab杆速度为v时，感应电动势E＝BLv，此时

电路中电流I＝＝

ab杆受到安培力F安＝BIL＝

根据牛顿第二定律，有

ma＝mgsin θ－F安＝mgsin θ－