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    2．如图所示，水平放置的两根平行金属导轨相距L=0.8m，上面有一质量为0.08kg，电阻不计的金属棒PQ垂直导轨放置．匀强磁场方向竖直向上，磁感应强度B=0.5T，电源电动势E=4.5V，内阻r=1Ω，其它导轨电阻不计．闭合开关S后，金属棒PQ由静止开始做匀加速直线运动 （导轨水平方向足够长）．一段时间后，调节滑动变阻器R上的滑片P向右移动使R=8Ω时，金属棒PQ开始做v=2m/s的匀速直线运动，当运动总时间t=3s时，金属棒PQ总位移s=5m，金属棒PQ与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.3．求：
    （1）金属棒PQ匀速直线运动时，电路中电流大小．
    （2）金属棒PQ所受安培力的大小和方向．
    （3）刚闭合开关S时，滑动变阻器R的阻值大小．

    分析 （1）根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流大小．
    （2）根据安培力大小公式求出安培力的大小，结合左手定则得出安培力的方向．
    （3）根据运动学公式求出匀加速运动的时间，结合速度时间公式求出加速度，根据牛顿第二定律求出安培力的大小，从而得出电流的大小，结合闭合电路欧姆定律求出滑动变阻器的阻值．

    解答 解：（1）由闭合电路欧姆定律得：I=$\frac{E}{R+r}=\frac{4.5}{8+1}A=0.5A$，
    （2）安培力为：F=BIL=0.5×0.5×0.8N=0.2N．
    根据左手定则知，安培力的方向水平向右．
    （3）设匀加速运动的时间为t，则有：$\frac{v}{2}t+2×（3-t）=5$，
    解得：t=1s．
    则匀加速运动的加速度为：a=$\frac{v-0}{t}=\frac{2}{1}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，
    根据牛顿第二定律得：F安-μmg=ma，
    代入数据解得：F安=0.4N，
    此时的电流为：I′=$\frac{{F}_{安}}{BL}=\frac{0.4}{0.5×0.8}A=1A$，
    根据欧姆定律得：$R′=\frac{E}{I′}-r=\frac{4.5}{1}-1Ω=3.5Ω$．
    答：（1）金属棒PQ匀速直线运动时，电路中电流大小为0.5A．
    （2）金属棒PQ所受安培力的大小为0.2N，方向水平向右．
    （3）刚闭合开关S时，滑动变阻器R的阻值大小为3.5Ω．

    点评 本题考查了安培力与闭合电路欧姆定律、牛顿第二定律和运动学公式的综合，对于第三问，关键通过运动学公式求出加速度的大小．

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    A．R1=3                  R2=6Ω
    B．R1=6Ω                 R2=2Ω
    C．R1比R2消耗的功率大
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    （1）若乙车按上述的措施前进，试通过计算分析两车是否会相撞；
    （2）若甲车在刹车的同时发出信号，乙车司机在收到信号反应1s后以2m/s2的加速度加速前进，则甲、乙是否会相撞？如果不相撞甲、乙间的最小距离为多少．（信号传递的时间忽略不计））

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    B．若甲、乙在$\frac{{t}_{1}}{2}$时刻相遇，则下次相遇时刻为$\frac{3}{2}$t1
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    D．若x0=$\frac{1}{2}$x，则甲、乙一定相遇两次

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