问题
选择题
如图所示,ab、cd为两根水平放置且相互平行的金属轨道,相距L,左右两端各连接一个阻值均为R 的定值电阻,轨道中央有一根质量为m的导体棒 MN垂直放在两轨道上,与两轨道接触良好,棒及轨 道的电阻不计.整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B.棒MN在外驱动力作用下做简谐运动,其振动周期为T,振幅为A,通过中心位置时的速度为v0.则驱动力对棒做功的平均功率为( )
A.2m v 20 T
B.B2L2 v 20 R
C.B2L2A2 8T2R
D.B2L2 v 20 2R
答案
从平衡位置开始,因为是简谐运动,有:v=v0cos
t,2π T
则感应电动势E=BLv=BLv0cos
t,2π T
有效值为 E=
Em=2 2
BLv02 2
故驱动力对棒做功的平均功率为P=
=E2 R总
=(
BLv0)22 2
R1 2 B2L2 v 20 R
故选B