Question

【题目】如图所示，金属棒在光滑水平轨道土，水平轨道之间接有电阻R，除R外不计其他电阻，匀强磁场方向竖直向上，磁感应强度为B，初始静止现用水平恒力F使开始运动，经过时间，当速度为v时，加速度为，最后，以速度做匀速直线运动．如果水平恒力F的功率保持恒定不变，则从静止开始经过时间，速度也达到v时，加速度为，最终也以速度做匀速直线运动，则下述判断正确的是（ ）．

A.B.C.D.

Answer 1

【答案】D

【解析】

两种情况最终都是匀速运动，因此最终都有：，即

第一种情况，拉力恒定，随着速度的增加，安培力增加，因此金属棒做加速度逐渐减小的加速运动，当速度为v时有：

联立解得

第二种情况以恒定功率前进时，由于金属棒的速度逐渐增大因此力F将逐渐减小，其最小值与第一种情况下的恒力F相等，故第二种情况下的加速度时刻比第一种情况大，故所用时间

第二种情况下速度为v时，有：

联立解得

所以有

故D正确。

故选D。