Question

水平固定放置的足夠長的 U 形金屬導軌處于豎直向上的勻強磁場中，在導軌上放著金屬棒 ab，開始時 ab 棒以水平初速度v₀向右運動，最后靜止在導軌上，就導軌光滑和粗糙兩種情況比較，這個過程（　　）

A、安培力對 ab 棒所做的功相等

B、電流所做的功相等

C、產生的總熱量相等

D、ab 棒的動量改變量相等

Answer 1

分析：金屬棒在導軌上做減速運動，最后金屬棒靜止在導軌上；對金屬棒進行受力分析，從能量轉化的角度分析答題．

解答：解：當導軌光滑時，金屬棒克服安培力做功，動能全部轉化為焦耳熱，產生的內能等于金屬棒的初動能；當導軌粗糙時，金屬棒在導軌上滑動，一方面要克服摩擦力做功，摩擦生熱，把部分動能轉化為內能，另一方面要克服安培力做功，金屬棒的部分動能轉化為焦耳熱，摩擦力做功產生的內能與克服安培力做功轉化為內能的和等于金屬棒的初動能；由以上分析可知，導軌粗糙時，安培力做的功少，導軌光滑時，安培力做的功多，兩種情況下，產生的內能相等，都等于金屬棒的初動能；兩種情況下初動量相同，末動量亦相同故動量改變量相等，故CD正確，AB錯誤；
故選CD．

點評：本題難度不大，對金屬棒正確受力分析，從能量的角度分析問題，即可正確解題