Question

如圖所示，水平放置的光滑平行金屬導軌上有一質量為m的金屬棒ab．導軌的一端連接電阻R，其它電阻均不計，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面向下，金屬棒ab在一水平恒力F作用下由靜止開始向右運動．則（　　）

A、隨著ab運動速度的增大，其加速度也增大

B、外力F對ab做的功等于電路中產生的電能

C、外力F對ab做的功等于金屬棒增加的動能

D、當ab做勻速運動時，外力F做功的功率等于電路中的電功率

Answer 1

分析：解答本題先分析金屬棒的運動情況：
金屬棒在向右運動的過程中，隨著速度增大，安培力增大，由牛頓第二定律分析加速度的變化．
根據功能關系分析：外力做功與電路中產生的電能、金屬棒增加的動能的關系．
抓住勻速運動時，外力F做功的功率等于電路中的電功率．

解答：解：A、金屬棒在水平方向受到恒力F和安培力兩個力的作用，隨著速度增大，安培力增大，由牛頓第二定律得知，加速度減小．故A錯誤．
B、C根據功能關系得知：外力F對ab做的功等于電路中產生的電能與金屬棒增加的動能之和．故BC錯誤．
D、當ab做勻速運動時，恒力F等于安培力，則外力F做功的功率等于電路中的電功率．故D正確．
故選D

點評：本題是導體在導軌上滑動的類型，類似于汽車的起動問題，抓住安培力大小與速度大小成正比，進行動態分析，并分析能量如何轉化．