Question

如圖15-2-17所示，兩根光滑的金屬導軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導軌的左右端接有電阻R，導軌自身的電阻可忽略不計.斜面處在一勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上.質量為m、電阻可不計的金屬棒ab在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導軌勻速上滑，并上升h高度，在這個過程中(    )

圖15-2-17

A.作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零

B.作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于mgh與電阻R上產生的焦耳熱之和

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R上產生的焦耳熱

Answer 1

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解析:

在棒沿導軌勻速上滑中只有三個力做功，即恒力F做正功，重力mg與安培力f均做負功.由動能定理可知，在勻速運動中，各外力功的代數和即合力做功為零，A對，B、C錯，又電阻R上的焦耳熱即等于安培力做的功，所以D也對(W_F=W_G+W_f,Q=W_f，所以Q=W_F-W_G).