Question

【题目】如图所示，两条足够长的光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面的夹角为θ，导轨上端连有定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面。将质量为m的导体棒放在导轨上静止释放，当速度达到v时导体棒开始匀速运动，此时再对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒定，导体棒最终以2v的速度匀速运动。已知导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g。在由静止开始运动到以速度2v匀速运动的过程中

A. 拉力的功率为2mgvsin θ

B. 安培力的最大功率为2mgvsin θ

C. 加速度的最大值为2gsinθ

D. 当棒速度为1.5v时，加速度大小为gsinθ

Answer 1

【答案】AC

【解析】当导体棒以v匀速运动时受力平衡，则 ，当导体棒以2v匀速运动时受力平衡，则 ，故 F=mgsinθ，拉力的功率P=Fv=2mgvsinθ，故A正确；F安= 2mgsinθ，则安培力的最大功率：P安= F安2v= 4mgvsinθ，选项B错误；加速度最大值： ，选项C正确；棒的速度为1.5v时的加速度： ，解得 ，选项D错误；故选AC.