如图所示.在水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨PQ.MN.磁场方向与导轨所在平面垂直.质量分别为m1.m2的两金属棒a和b与导轨相连.并可在导轨上无摩擦滑动．现用一竖直向上的恒力F拉金属棒a.结果a和b分别向上和向下做匀速运动.速度大小相等.此时力F的功率为P1.感应电流的功率为P2.下列关于P1.P2大小关系的说法中正确的是( )A.P1和P2一定相� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

如图所示，在水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨PQ、MN，磁场方向与导轨所在平面垂直，质量分别为m₁、m₂的两金属棒a和b与导轨相连，并可在导轨上无摩擦滑动．现用一竖直向上的恒力F拉金属棒a，结果a和b分别向上和向下做匀速运动，速度大小相等，此时力F的功率为P₁，感应电流的功率为P₂，下列关于P₁、P₂大小关系的说法中正确的是（　　）

A、P₁和P₂一定相等

B、P₁一定大于P₂

C、若m₁＞m₂，则P₁一定小于P₂

D、若m₁＞m₂，则P₁一定大于P₂

分析：将ab系统看成一整体受力分析，然后根据能量守恒进行分析．重力做功不改变金属棒的机械能，拉力F做功使机械能增加，安培力做功使机械能减小．

解答：解：有三个力对金属棒a和b做功，其中重力做功不改变金属棒的机械能，拉力F做功金属棒的机械能增加，安培力做功金属棒的机械能减小，减小的机械能转化为电能，因此感应电流的功率P₂等于安培力的功率，两金属棒速度相等，动能不变．
AB、若m₁=m₂，则系统重力势能不变，机械能不变，拉力F做的功全部转化为电能，即：P₁=P₂，故A、B均错误；
CD、若m₁＞m₂，则系统重力势能增大，机械能增大，拉力F做的功一部分转化为系统机械能，一部分转化为电能，则P₁一定大于P₂，故C错误D正确．
故选：D．

点评：解决本题的关键理清整个过程中的能量转换，结合能量守恒定律和功能关系进行解决．

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