Question

【题目】两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计，斜面处在匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上，质量为m、电阻可不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升一定高度，如图所示，在这过程中

A. 作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零

B. 恒力F所做的功等于金属棒重力势能的增加量

C. 恒力F与安培力的合力所做的功等于零

D. 恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热

Answer 1

【答案】AD

【解析】

题中导体棒ab匀速上滑，合力为零，即可合力的做功为零；对导体棒正确受力分析，根据动能定理列方程，弄清功能转化关系，注意克服安培力所做功等于回路电阻中产生的热量．

导体棒匀速上升过程中，作用于棒上各力的合力为零，则合力所作的功等于零，根据动能定理得：WF-WG-W安=0，得WF-W安=WG≠0，即恒力F与安培力的合力所做的功不等于零；WF=WG+W安，即恒力F所做的功等于金属棒重力势能的增加量与克服安培力做功之和，故A正确，BC错误。由WF-WG-W安=0得，WF-WG=W安，即恒力F与重力的合力所做的功等于克服安培力所做功，即等于电阻R上发出的焦耳热，故D正确。故选AD。