Question

兩根光滑的金屬導軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導軌的左端接有電阻R，導軌的電阻可忽略不計，斜面處在一勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向上，質量為m、電阻可不計的金屬棒ab，在沿著斜面、與棒垂直的恒力F作用下沿導軌勻速上滑，并上升高度h．如圖所示，在這個過程中（　　）

A．作用在金屬棒上的合力所做的功等于零

B．作用在金屬棒上的各個力的合力所做的功等于mgh與電阻R上發出的焦耳熱之和

C．恒力F與安培力有合力所做的功等于零

D．恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上發出的焦耳熱

Answer 1

分析：導體棒勻速上升，因此合外力為零，對導體棒正確受力分析，根據動能定理列方程，弄清功能轉化關系，注意克服安培力所做功即為回路電阻中產生的熱量．

解答：解：導體棒勻速上升過程中，根據動能定理得：
W_F-W_G-W_安=0，注意克服安培力所做功即為回路電阻中產生的熱量，故有：
金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零，A正確，B錯誤；
恒力F與安培力合力做功等于克服重力所做功，故C錯誤；
恒力F與重力的合力所做的功等于克服安培力所做功，即等于電阻R上發出的焦耳熱，故D正確．
故選AD．

點評：對于電磁感應與功能結合問題，注意利用動能定理進行判斷各個力做功之間關系，尤其注意的是克服安培力所做功等于整個回路中產生熱量．