◎ 题目

如图a所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨距L=" 0.2m" ，电阻R=0.4Ω，导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感强度B= 0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图b所示  （1）试分析说明金属杆的运动情况； （2）求第2s末外力F的瞬时功率。

◎ 答案

（1）金属杆应水平向右做匀加速直线运动 （2）外力F的功率。

◎ 解析

（1）金属杆速度为v时，电压表的示数为 则 ，由图象可知V/s， 故金属杆的加速度应恒定，即金属杆应水平向右做匀加速直线运动 （2）由（1）可得  由第2秒末杆的速度，此时杆受到的安培力  由牛顿第二定律得 则 故外力F的功率。

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图a所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨距L="0.2m"，电阻R=0.4Ω，导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆，导轨电阻可忽略不计…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。