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(jì)其他電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，初始靜止現(xiàn)用水平恒力F使開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間，當(dāng)速度為v時(shí)，加速度為，最后，以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)．如果水平恒力F的功率保持恒定不變，則從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)時(shí)間，速度也達(dá)到v時(shí)，加速度為，最終也以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度為v時(shí)有：

聯(lián)立解得

第二種情況以恒定功率前進(jìn)時(shí)，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(shí)刻比第一種情況大，故所用時(shí)間

第二種情況下速度為v時(shí)，有：

聯(lián)立解得

所以有

故D正確。

故選D。