题目

（08年西南师大附中期末）(16分) 如图所示，两根固定在水平面上的光滑平行导轨MN和PQ，一端接有阻值为R的电阻，处于方向竖直向下的匀强磁场中．在导轨上垂直导轨跨放质量为m的金属直杆，金属杆的电阻为r，金属杆与导轨接触良好，导轨足够长且电阻不计．金属杆在垂直杆的水平恒力F作用下向右匀速运动时，电阻R上消耗的电功率是P，某一时刻撤去水平力F，杆最终停下来．求：(1) 杆停下来之前通过电阻R的电流方向．(2) 撤去F后，电阻R上产生的焦耳热是多少？(3) 撤去F后，当电阻R上消耗的电功率为时，金属杆的加速度大小、方向． 答案：(1) 电阻R上的电流流向为M→P(2) 当金属杆受水平恒力F作用下向右匀速运动时，       ①电阻R上消耗的电功P：     ②且      ③而       ④由①②③④式知：由能量守恒，撤去F后整个电路中产热为：　　　⑤则R上产生焦耳热为： 　　　⑥(3) 设当电阻R消耗的电功率为时通过的电流为I＇则：　　⑦　　安培力：　⑧　　　杆的加速度a：　　⑨由①②⑦⑧⑨可得：，方向向左   ⑩评分建议：(1)问2分(2)问8分：①式2分，②③④⑤式各1分，⑥式1+1分，(3)问6

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