题目内容
分析:分析清楚两种情况下的运动形式区别,然后根据牛顿第二定律和运动学规律求解,注意两种情况下导体棒最终匀速运动时所受拉力大小是相同的.
解答:解:C、D由于两种情况下,最终棒都以速度2v匀速运动,此时拉力与安培力大小相等,则有:
F=F安=BIL=BL?
=
①
当拉力恒定,速度为v,加速度为a1时,根据牛顿第二定律有:F-
=ma1 ②
由①②解得:a1=
.
若保持拉力的功率恒定,速度为2v时,拉力为F,则有:P=F?2v,
又F=F安=
所以P=
则当速度为v时,拉力大小为:F1=
=
;
根据牛顿第二定律,得:
F1-
=ma2,解得:a2=
,所以有a2=3a1,故CD错误;
A、B当拉力的功率恒定时,随着速度增大,拉力逐渐减小,最后匀速运动时拉力最小,且最小值和第一种情况下拉力相等,因此最后都达到速度2V时,t1>t2,故A错误,B正确.
故选B
F=F安=BIL=BL?
| BL?2v |
| R |
| 2B2L2v |
| R |
当拉力恒定,速度为v,加速度为a1时,根据牛顿第二定律有:F-
| B2L2v |
| R |
由①②解得:a1=
| B2L2v |
| Rm |
若保持拉力的功率恒定,速度为2v时,拉力为F,则有:P=F?2v,
又F=F安=
| 2B2L2v |
| R |
所以P=
| 4B2L2v2 |
| R |
则当速度为v时,拉力大小为:F1=
| P |
| v |
| 4B2L2v |
| R |
根据牛顿第二定律,得:
F1-
| B2L2v |
| R |
| 3B2L2v |
| Rm |
A、B当拉力的功率恒定时,随着速度增大,拉力逐渐减小,最后匀速运动时拉力最小,且最小值和第一种情况下拉力相等,因此最后都达到速度2V时,t1>t2,故A错误,B正确.
故选B
点评:本题可以和机车启动的两种方式进行类比解答,只不过机车启动时阻力不变,而该题中阻力为安培力,是不断变化的.
练习册系列答案
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