题目内容
如图所示,两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中,磁场垂直导轨所在平面,金属棒ab可沿导轨自由滑动,导轨一端跨接一个定值电阻R,导轨电阻不计。现将金属棒沿导轨由静止向右拉,若保持拉力F值定,经时间tl后速度为v,加速度为a1,最终以速度2v做匀速运动;若保持拉力的功率恒定,棒由静止经时间t2后速度为v,加速度为a2,最终也以速度2v做匀速运动,则

- A.t2= t1
- B.t1> t2
- C.a2=2a1
- D.a2= 3a1
BD
解:由于两种情况下,最后都是匀速运动故有:F=BIL =
当拉力恒定时:F-
=ma1 ②由①②解得:a1=
若保持拉力的功率恒定,设速度为V时,拉力为F1,则有:P=F2V=F1V,所以:F1=
, F1-
=ma2,解得:a2=
,所以有a2=3a1,
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,
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.
解:由于两种情况下,最后都是匀速运动故有:F=BIL =
当拉力恒定时:F-
若保持拉力的功率恒定,设速度为V时,拉力为F1,则有:P=F2V=F1V,所以:F1=
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,
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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