Question

(2009·浙江臺(tái)州)如圖所示，兩光滑平行導(dǎo)軌水平放置在勻強(qiáng)磁場中，磁場垂直導(dǎo)軌所在平面，金屬棒ab可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)，導(dǎo)軌一端跨接一個(gè)定值電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．現(xiàn)將金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向右拉，若保持拉力F恒定，經(jīng)時(shí)間t₁后速度為v，加速度為a₁，最終以速度2v做勻速運(yùn)動(dòng)；若保持拉力的功率P恒定，棒由靜止經(jīng)時(shí)間t₂后速度為v，加速度為a₂，最終也以速度2v做勻速運(yùn)動(dòng)，則                  

                                                                                                                                                 （    ）

       A．t₂＝t₁　　　　　     B．t₁>t₂                    C．a₂＝2a₁                  D．a₂＝3a₁

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

[答案]　BD

       [解析]　若保持拉力F恒定，在t₁時(shí)刻，棒ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E＝BLv，其所受安培力F_B＝BIL＝，由牛頓第二定律，有F－＝ma₁；由題意，棒最終以2v做勻速運(yùn)動(dòng)，則F＝，故a₁＝．若保持拉力的功率P恒定，在t₂時(shí)刻，有－＝ma₂；棒最終也以2v做勻速運(yùn)動(dòng)，則＝，故a₂＝＝3a₁，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；由以上分析可知，在瞬時(shí)速度相同的情況下，恒力F作用時(shí)棒產(chǎn)生的加速度比拉力的功率P恒定時(shí)產(chǎn)生的加速度小，故t₁>t₂，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤．