Question

如图所示，两光滑平行导电导轨水平放置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场与导轨所在平面垂直．已知金属

如图所示，两光滑平行导电导轨水平放置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场与导轨所在平面垂直．已知金属棒ab能沿导轨自由移动，且导轨一端跨接一个定值电阻R，金属棒与导轨电阻均不计．现将金属棒沿导轨以初速度v 0 开始向右拉动，若保持拉力恒定不变，经过时间t 1 后金属棒速度变为v，加速度为a 1 ，最终以速度2v做匀速运动．若再使金属棒仍以初速度v 0 开始，保持拉力的功率不变，经过时间t 2 后金属棒速度变为v，加速度为a 2 ，最终以速度2v做匀速运动．则 A．t 2 ＜t 1 ． B．t 2 ＝t 1 ． C．a 2 ＝2a 1 ． D．a 2 ＝3a 1 ．

Answer 1

AD

由于两种情况下，最后都是匀速运动故有：    ① 当拉力恒定时：  ②     由①②解得：  ． 若保持拉力的功率恒定，设速度为V时，拉力为F 1 ，则有：P=F 2 V=F 1 V，所以： ， ，解得：  ，所以有a 2 =3a 1 ， 当拉力的功率恒定时，随着速度增大，拉力逐渐减小，最后匀速运动时拉力最小，且最小值和第一种情况下拉力相等，因此最后都达到速度2V时，t 1 ＞t 2 ， 点评：本题可以和机车启动的两种方式进行类比解答，只不过机车启动时阻力不变，而该题中阻力为安培力，是不断变化的．