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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...

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恒定,经过时间t1后速度为v1,加速度为a1,最终以速度2v做匀速运动;若保持拉力的功率P恒定,棒由静止经时间t2后速度为v2,加速度为a2,最终也以速度2v做匀速运动,则( )
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A.t2=t1
B.t1>t2
C.a2=2a1
D.a2=5a1
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. 【解析】 C、D由于两种情况下,最后都是匀速运动故有:F=BIL=① 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,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
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考点分析:
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A.a
B.b
C.c
D.a、b、c都可能
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