2-|||-×||×x×x|x×x-|||-E C x||xxxx xxx-|||-b B-|||-M`N如图,两平行轨道固定于水平面内,其中MN、M′N′是两小段绝缘材料,其余部分是金属材料,轨道间距为d,轨道间分布着磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。轨道左侧接入包含电动势为E的直流电源、电容为C的电容器、单刀双掷开关S构成的电路,轨道右侧接入自感系数为L的电感线圈。质量为m、电阻为R的金属棒a垂直放置于轨道左侧某处,质量也为m、电阻不计的金属棒b垂直放置于绝缘材料上。现将S接1,待电容器充电完毕后,再将S接2。之后,a运动达到稳定状态,再与b发生弹性碰撞。不考虑其它电阻,不计一切摩擦,忽略电磁辐射,a、b均始终与轨道接触良好。(1)S接通2瞬间,求金属棒a的加速度大小;(2)求金属棒a运动达到稳定状态时的速度大小;(3)某同学查阅教材后得知,电感线圈的自感电动势正比于电流的变化率,由此他猜测金属棒b在运动过程中做简谐运动。请证明。

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(1)S接通2瞬间,求金属棒a的加速度大小;
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