Question

【题目】如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B，将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时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为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动.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.。下列选项正确的是

A. 拉力的功率P=2 mgvsinθ

B. 拉力的功率P=3 mgvsinθ

C. 当导体棒速度达到时加速度大小为sinθ

D. 在速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力所儆的功

Answer 1

【答案】AC

【解析】当导体棒以v匀速运动时受力平衡，可得：，电动势为：，电流为：，联立可得：，同理当导体棒以2v匀速运动时受力平衡，则有：，可得：F=mgsinθ，拉力的功率为：P=Fv=2mgvsinθ，故A正确，B错误；当导体棒速度达到时，由牛顿第二定律得：，解得：，故C正确；由能量守恒，当速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力及重力所做的功，故D错误。所以AC正确，BD错误。