Question

兩根固定在水平面上的光滑平行金屬導軌MN和PQ，一端接有阻值為R=4Ω的電阻，處于方向豎直向下的勻強磁場中．在導軌上垂直導軌跨放質量m=0.5kg的金屬直桿，金屬桿的電阻為r=1Ω，金屬桿與導軌接觸良好，導軌足夠長且電阻不計．金屬桿在垂直桿F=0.5N的水平恒力作用下向右勻速運動時，電阻R上的電功率是P=4W.

⑴求通過電阻R的電流的大小和方向；
⑵求金屬桿的速度大小；
⑶某時刻撤去拉力，當電阻R上的電功率為時，金屬桿的加速度大小、方向.

Answer 1

⑴I=1A，方向由M到P；⑵v=10m/s；⑶a=0.5m/s²，方向向左

解析試題分析：⑴根據焦耳定律可知：P=I²R，解得：I=1A，根據右手定則可以判斷其方向由M到P
⑵根據功能關系有：Fv=I²（R+r），解得：v=10m/s
⑶＝I′²R，I′＝


a=0.5m/s²，方向向左
考點：本題主要考查了牛頓第二定律、功能關系、焦耳定律、法拉第電磁感應定律、右手定則的應用問題。