Question

兩根光滑的金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為的斜面上，導(dǎo)軌的左端接有電阻R，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計，斜面處在一勻強磁場中，磁場的方向垂直斜面向上。質(zhì)量為，電阻可不計的金屬棒ab，在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，并上升h高度，如圖所示，在這個過程中（     ）

A．作用在金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零

B．作用在金屬棒上的各個力的合力所做的功等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和

C．恒力F與安培力的合力所做的功等于零

D．恒力F與重力的合力所做的功等于電阻上發(fā)出的焦耳熱

Answer 1

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解析:

  導(dǎo)體棒在運動過程中受重力、安培力、支持力和拉力F四個力的作用，由于ab作勻速運動，故四力的合力為零，合力做功為零；恒力F與安培力、支持力的合力一定大小等于重力mg，方向與重力方向相反，故這個合力所做的功即等于導(dǎo)體重力所做的功mgh，故C錯；恒力F與重力、支持力的合力一定大小與相等，方向與的方向相反，故這個合力做的功即等于克服安培力做的功，由于克服做的功等于電路中產(chǎn)生的電能，即等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，故選項D正確。