Question

如图所示，两光滑平行导轨放置在匀强磁场中，磁场与导轨所在的平面垂直，金属棒ab可沿导轨自由移动，导轨左端接一定值电阻R，金属棒和导轨的电阻不计．金属棒在平行于导轨的外力F作用下从静止开始沿导轨运动，若保持拉力恒定，经过时间t_l后，速度为V，加速度为a_l，最终以2V做匀速运动；若保持拉力的功率恒定，经过时间t₂后，速度变为V，加速度为a₂，最终也以2V做匀速运动，则（ ）

A．t_l=t₂
B．t_l＜t₂
C．a₂=3a_l
D．a₂=4a_l

Answer

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】
由于两种情况下，最后都是匀速运动故有：   ①
当拉力恒定时：   ②
由①②解得：．
若保持拉力的功率恒定，设速度为V时，拉力为F1，则有：P=F1V=F2•2V，所以：，
，
解得：，所以有a2=3a1，故C正确，D错误；
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AB错误．
故选C．