Question

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

A．金屬棒所受合外力所做的功等于mgh與電阻R上產生的熱量之和

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：金屬棒勻速運動時合外力為零，弄清功能轉化關系，根據動能定理列方程進行分析．注意克服安培力所做的功等于回路中產生的熱量．

解答：解：A、C金屬棒勻速運動時合外力為零，合外力所做的功等于零，不等于mgh與電阻R上產生的熱量之和，故A錯誤，C正確．
B、導體棒勻速上升過程中，根據動能定理得：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上產生的熱量，故B正確．
C、由動能定理得：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．