Question

【題目】如圖所示，兩根足夠長的直金屬導軌平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導軌間距為L，底端接有阻值為R的電阻．一根質量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直，導軌和桿ab的電阻可忽略．整個裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向上．讓桿ab沿軌道由靜止開始下滑，導軌和桿ab接觸良好，不計它們之間的摩擦，桿ab由靜止下滑距離S時，已處于勻速運動．重力加速度為g．則（　　）

A.勻速運動時桿ab的速度為
B.勻速運動時桿ab受到的安培力大小為mgsinθ
C.桿ab由靜止下滑距離S過程中，安培力做功為mgSsinθ
D.桿ab由靜止下滑距離S過程中，電阻R產生的熱量為mgSsinθ

Answer 1

【答案】A,B
【解析】解：AB、勻速運動時有：mgsinθ=F安，又F安=BIL= ，解得：v= ，F安=mgsinθ，故AB正確．

CD、桿ab由靜止下滑距離S過程中，根據能量守恒可得電阻R產生的熱量 Q=mgSsinθ﹣ ，克服安培力做功為 W=Q=mgSsinθ﹣ ，故CD錯誤．
故CD不符合題意，AB符合題意。

所以答案是：AB

【考點精析】本題主要考查了安培力和能量守恒定律的相關知識點，需要掌握安培力做功與路徑有關，繞閉合回路一周，安培力做的功可以為正，可以為負，也可以為零，而不像重力和電場力那樣做功總為零；能量守恒定律：能量既不會消滅，也不會創生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移過程中，能量的總量保持不變才能正確解答此題．