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2v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＝mgvsin θ
B.P＝3mgvsin θ
C.當導體棒速度達到 時加速度大小為
D.在速度達到2v以后勻速運動的過程中，R上產生的焦耳熱等于拉力所做的功

Answer 1

【答案】C
【解析】當導體棒速度達到v時開始勻速運動，所以 ， 當導體棒以速度2v勻速運動，有 ，可得F＝mgsin θ ， 故F的功率為P=Fv=2mgvsin θ；
當導體棒速度達到 ，有 a ， 可得 ；
當導體棒以2v的速度勻速運動時，根據能量守恒定律，重力和拉力所做的功之和等于R上產生的焦耳熱 。
故選C