Question

兩根固定在水平面上的光滑平行金屬導(dǎo)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(qiáng)磁場(chǎng)中．在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌跨放質(zhì)量m=0.5kg的金屬直桿，金屬桿的電阻為r=1Ω，金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)．金屬桿在垂直桿F=0.5N的水平恒力作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，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��；

⑶某時(shí)刻撤去拉力，當(dāng)電阻R上的電功率為時(shí)，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(jù)焦耳定律可知：P=I2R，解得：I=1A，根據(jù)右手定則可以判斷其方向由M到P

⑵根據(jù)功能關(guān)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(diǎn)：本題主要考查了牛頓第二定律、功能關(guān)系、焦耳定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、右手定則的應(yīng)用問題。