Question

如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，上端接有定值電阻R，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到v時開始勻速運動，此時對導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率為P，導(dǎo)體棒最終以2v的速度勻速運動。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g，下列說法中正確的是（      ）

A.P=3mgvsinθ
B.導(dǎo)體棒在速度達(dá)到v后做加速度增大的加速運動
C.當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到v時加速度為sinθ
D.在速度達(dá)到2v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

C

試題分析：當(dāng)速度達(dá)到v時，, ，即
當(dāng)施加向下的外力F后，導(dǎo)體棒向下做加速運動，因為，v增大，F(xiàn)減小，所以合力減小，故左加速度減小的加速運動，
當(dāng)速度達(dá)到2v時，，,,所以,故,所以外力的功率為，
當(dāng)導(dǎo)體速度達(dá)到v時，合力， 所以加速度為，在速度達(dá)到2v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和重力所做的功，
綜上所述選C，
點評：，對于電磁感應(yīng)與力學(xué)的結(jié)合一直是高考的重點問題，當(dāng)導(dǎo)體棒勻速運動時導(dǎo)體棒受力平衡