Question

【題目】如圖所示，金屬棒在光滑水平軌道土，水平軌道之間接有電阻R，除R外不計其他電阻，勻強磁場方向豎直向上，磁感應強度為B，初始靜止現用水平恒力F使開始運動，經過時間，當速度為v時，加速度為，最后，以速度做勻速直線運動．如果水平恒力F的功率保持恒定不變，則從靜止開始經過時間，速度也達到v時，加速度為，最終也以速度做勻速直線運動，則下述判斷正確的是（ ）．

A.B.C.D.

Answer 1

【答案】D

【解析】

兩種情況最終都是勻速運動，因此最終都有：，即

第一種情況，拉力恒定，隨著速度的增加，安培力增加，因此金屬棒做加速度逐漸減小的加速運動，當速度為v時有：

聯立解得

第二種情況以恒定功率前進時，由于金屬棒的速度逐漸增大因此力F將逐漸減小，其最小值與第一種情況下的恒力F相等，故第二種情況下的加速度時刻比第一種情況大，故所用時間

第二種情況下速度為v時，有：

聯立解得

所以有

故D正確。

故選D。