Question

（2009?天津）如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于（　　）

A．棒的机械能增加量

B．棒的动能增加量

C．棒的重力势能增加量

D．电阻R上放出的热量

Answer 1

分析：棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，F做正功，安培力做负功，重力做负功，动能增大．根据动能定理分析力F做的功与安培力做的功的代数和．

解答：解：A、棒受重力G、拉力F和安培力F_A的作用．由动能定理：W_F+W_G+W_安=△E_K
     得W_F+W_安=△E_K+mgh
    即力F做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增加量．故A正确．
    B、由动能定理，动能增量等于合力的功．合力的功等于力F做的功、安培力的功与重力的功代数和．故B错误．
    C、棒克服重力做功等于棒的重力势能增加量．故C错误．
    D、棒克服安培力做功等于电阻R上放出的热量．故D错误
故选A

点评：本题运用功能关系分析实际问题．对于动能定理理解要到位：合力对物体做功等于物体动能的增量，哪些力对物体做功，分析时不能遗漏．