Question

【题目】如图所示，两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中，磁场垂直导轨所在平面，金属棒ab可沿导轨自由滑动，导轨一端跨接一个定值电阻R，导轨电阻不计．现将金属棒沿导轨由静止向右拉，若保持拉力F恒定，经时间t1后速度为ν，加速度为a1，最终以速度2ν做匀速运动：若保持拉力的功率恒定，棒由静止经时间t2后速度为ν，加速度为a2，最终也以速度2v做匀速运动，则( )

A. t2=t1B. t1>t2C. a2=2a1D. a2=3a1

Answer 1

【答案】BD

【解析】

试题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时，，故A错误，B正确；由于两种情况下，最终棒都以速度匀速运动，此时拉力与安培力大小相等，则有：，当拉力恒定，速度为v，加速度为a1时，根据牛顿第二定律有：，解得：．

若保持拉力的功率恒定，速度为时，拉力为F，则有：，

又，所以，则当速度为时，拉力大小为：；

根据牛顿第二定律，得：，解得：，所以有，故C错误，D正确。