Question

如圖所示，兩光滑平行導電導軌水平放置于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場與導軌所在平面垂直．已知金屬棒ab能沿導軌自由移動，且導軌一端跨接一個定值電阻R，金屬棒與導軌電阻均不計．現將金屬棒沿導軌以初速度v₀開始向右拉動，若保持拉力恒定不變，經過時間t₁后金屬棒速度變為v，加速度為a₁，最終以速度2v做勻速運動．若再使金屬棒仍以初速度v₀開始，保持拉力的功率不變，經過時間t₂后金屬棒速度變為v，加速度為a₂，最終以速度2v做勻速運動．則

1. A.
   t₂＜t₁
2. B.
   t₂＝t₁
3. C.
   a₂＝2a₁
4. D.
   a₂＝3a₁

Answer 1

AD
由于兩種情況下，最后都是勻速運動故有：   ①
當拉力恒定時： ②     由①②解得： ．
若保持拉力的功率恒定，設速度為V時，拉力為F₁，則有：P=F₂V=F₁V，所以：，
，解得： ，所以有a₂=3a₁，
當拉力的功率恒定時，隨著速度增大，拉力逐漸減小，最后勻速運動時拉力最小，且最小值和第一種情況下拉力相等，因此最后都達到速度2V時，t₁＞t₂，
點評：本題可以和機車啟動的兩種方式進行類比解答，只不過機車啟動時阻力不變，而該題中阻力為安培力，是不斷變化的．