高考计算题47分练(3)
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1.(2014·苏锡常镇一调)两根固定在水平面上的光滑平行金属导轨MN和PQ,一端接有阻值为R=4Ω的电阻,处于方向竖直向下的匀强磁场中。在导轨上垂直放置质量为m=0.5 kg的金属直杆,金属杆的电阻为r=1Ω,金属杆与导轨接触良好,导轨足够长且电阻不计。金属杆在垂直杆F=0.5 N的水平恒力作用下向右匀速运动时,电阻R上的电功率是P=4 W。
(1)求通过电阻R的电流的大小和方向。
(2)求金属杆的速度大小。
(3)某时刻撤去拉力,当电阻R上的电功率为时,求金属杆的加速度大小、方向。
【解析】(1)根据焦耳定律可知:P=I2R,解得:I=1A,根据右手定则可以判断其方向由M到P
(2)根据功能关系有:Fv=I2(R+r),解得:v=10m/s。
(3)=I′2R,I′=A
F′=
