Question

如圖所示，兩根光滑平行的金屬導(dǎo)軌，放在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌的左端接有電阻R，導(dǎo)軌自身電阻不計(jì)，斜面處在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，方向垂直斜面向上，一質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒，在沿斜面并與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，并上升了h高度在上滑過(guò)程中（　　）

A．金屬棒所受合外力所做的功等于mgh與電阻R上產(chǎn)生的熱量之和

B．恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量

C．金屬棒受到的合外力所做的功為零

D．恒力F與安培力的合力所做的功為mgh

Answer 1

分析：金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)合外力為零，弄清功能轉(zhuǎn)化關(guān)系，根據(jù)動(dòng)能定理列方程進(jìn)行分析．注意克服安培力所做的功等于回路中產(chǎn)生的熱量．

解答：解：A、C金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)合外力為零，合外力所做的功等于零，不等于mgh與電阻R上產(chǎn)生的熱量之和，故A錯(cuò)誤，C正確．
B、導(dǎo)體棒勻速上升過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：W_F+W_G+W_安=0，而克服安培力所做功等于回路電阻中產(chǎn)生的熱量，即有：Q=-W_安，則得：W_F+W_G-Q=0
故有：W_F+W_G=Q，即恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量，故B正確．
C、由動(dòng)能定理得：W_F-mgh+W_安=0，故有：W_F+W_安=mgh，即恒力F與安培力的合力所做的功為mgh，故D正確．
故選：BCD

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于電磁感應(yīng)與功能結(jié)合問(wèn)題，注意利用動(dòng)能定理進(jìn)行判斷各個(gè)力做功之間關(guān)系，尤其注意的是克服安培力所做功等于整個(gè)回路中產(chǎn)生熱量．