Question

【題目】如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導軌與水平面的夾角為θ，上端接有定值電阻R，勻強磁場垂直于導軌平面，磁感應強度為B.將質量為m的導體棒由靜止釋放，當速度達到v時開始勻速運動．此時對導體棒施加一平行于導軌向下的拉力，并保持拉力的功率恒為P，導體棒最終以3v的速度勻速運動．導體棒始終與導軌垂直且接觸良好，不計導軌和導體棒的電阻，重力加速度為g.下列選項正確的是( )

A. P＝2mgvsin θ

B. P＝6mgvsin θ

C. 當導體棒速度達到時加速度大小為sin θ

D. 在速度達到3v以后勻速運動的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功

Answer 1

【答案】BC

【解析】A、B項：當導體棒以v勻速運動時受力平衡，則，當導體棒以2v勻速運動時受力平衡，則，，拉力的功率，故A錯誤，B正確；

C項：當導體棒速度達到時，由牛頓第二定律得：，解得，故C正確；

D項：由能量守恒，當速度達到3v以后勻速運動的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力及重力所做的功，故D錯誤。

點晴：本題考查了電磁感應知識和電路知識、力學規(guī)律，關鍵要分析棒的運動情況，推導出安培力的表達式，并正確把握能量轉化情況。