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
v20
T

B.

B2L2
v20
R

C.

B2L2A2
8T2R

D.

B2L2
v20
2R

答案

从平衡位置开始,因为是简谐运动,有:v=v0cos

T
t,

则感应电动势E=BLv=BLv0cos

T
t,

有效值为 E=

2
2
Em=
2
2
BLv0

故驱动力对棒做功的平均功率为P=

E2
R
=
(
2
2
BLv0)2
1
2
R
=
B2L2
v20
R

故选B

单项选择题
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