问题
多选题
如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到v时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒为P,导体棒最终以2v的速度匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g.下列选项正确的是( )
A.P=2mgvsinθ
B.P=3mgvsinθ
C.当导体棒速度达到
时加速度大小为v 2
sinθg 2
D.在速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力所做的功
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答案
A、当导体棒以v匀速运动时受力平衡,则mgsinθ=BIl=
,当导体棒以2v匀速运动时受力平衡,则 F+mgsinθ=BIl=B2L2v r
,故 F=mgsinθ,拉力的功率P=Fv=2mgvsinθ,故A正确B2L22v r
B、同理,B错误
C、当导体棒速度达到
时,由牛顿第二定律,mgsinθ-v 2
=ma,解得a=B2L2v 2r
sinθ,故C正确g 2
D、由能量守恒,当速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力及重力所做的功,故D错误
故选AC