Question

如圖所示，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，導軌所在空間有一與導軌平面垂直的勻強磁場．導軌上有一個金屬棒，金屬棒與兩導軌垂直且接觸良好，在沿著斜面向上且與棒垂直的拉力F作用下，金屬棒沿導軌勻速上滑，則下列說法正確的是（　　）

• A、拉力做的功等于棒的機械能的增量
• B、作用在金屬棒上各力的合力做功為零
• C、拉力與棒受到的磁場力的合力為零
• D、拉力做的功等于該金屬棒重力勢能的增量與回路產生的熱量之和

Answer 1

分析：金屬棒沿導軌勻速上滑，拉力做正功，金屬棒的重力勢能增大，回路中產生內能，根據功能關系分析可知拉力做的功等于該金屬棒重力勢能的增量與回路產生的熱量之和．根據動能定理分析拉力、安培力、重力做功之和．金屬棒克服安培力做功等于回路中產生的電能．

解答：解：A、D、金屬棒沿導軌勻速上滑，動能不變，而拉力做正功，金屬棒的重力勢能增大，回路中產生內能，根據功能關系得知：拉力做的功等于該金屬棒重力勢能的增量與回路產生的熱量之和，故A錯誤，D正確．
B、金屬棒做勻速直線運動，所受合力為零，作用在金屬棒上的各力的合力做功為零，故B正確；
C、金屬棒上滑的過程中，受到拉力、安培力（磁場力）、重力作用，這三個力的合力為零，拉力與棒受到的磁場力的合力不為零，故C錯誤．
故選：BD．

點評：對于電磁感應現象中能量問題，首先要搞清有幾種形式的能，其次要弄清能量是如何轉化的．