Question

如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直

如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B．将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g．下列选项正确 的是（　　）A．P=mgvsinθB．P=3mgvsinθC．当导体棒速度达到v2时加速度大小为g2sinθD．在速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功

Answer 1

A、当导体棒以v匀速运动时受力平衡，则有：mgsinθ=BIl=

B2L2v

R

，当导体棒以2v匀速运动时受力平衡，则有：F+mgsinθ=BIl=2×

B2L2v

R

，故有：F=mgsinθ，拉力的功率为：P=Fv=2mgvsinθ，故AB错误；
C、当导体棒速度达到

v

2

时，由牛顿第二定律得：mgsinθ-

1

2

×

B2L2v

R

=ma，解得：a=

g

2

sinθ，故C正确；
D、由能量守恒，当速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力及重力所做的功，故D错误．
故选：C．