题目内容
【题目】如图所示，足够长的平行光滑导轨固定在水平面上，导轨间距为L=1m，其右端连接有定值电阻R=2Ω，整个装置处于垂直导轨平面磁感应强度B=1T的匀强磁场中．一质量m=2kg的金属棒在恒定的水平拉力F=10N的作用下，在导轨上由静止开始向左运动，运动中金属棒始终与导轨垂直．导轨及金属棒的电阻不计，下列说法正确的是（ ）
A. 产生的感应电流方向在金属棒中由a指向b
B. 金属棒向左做先加速后减速运动直到静止
C. 金属棒的最大加速度为10 m/s2
D. 水平拉力的最大功率为200 W
【答案】AD
【解析】
金属棒向左运动切割磁感线，根据右手定则判断得知产生的感应电流方向由a→b，故A正确；根据左手定则可知金属棒所受的安培力方向向右，且安培力的大小先小于拉力，棒做加速运动，根据
、
、
可得
，由于金属棒加速，故安培力增大，当安培力等于拉力时合外力为零，金属棒做匀速直线运动，速度达到最大，故B错误；根据牛顿第二定律得：
，可知，棒的速度v增大，加速度a减小，所以棒刚开始运动时加速度最大，最大加速度为：
，故C错误；设棒的最大速度为vm，此时a=0，则有：
，解得：
，所以水平拉力的最大功率为：
，故D正确．
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