Question

如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab．导轨的一端连接电阻R，其它电阻均不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止开始向右运动．则（　　）

A、随着ab运动速度的增大，其加速度也增大

B、外力F对ab做的功等于电路中产生的电能

C、外力F对ab做的功等于金属棒增加的动能

D、当ab做匀速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率

Answer 1

分析：解答本题先分析金属棒的运动情况：
金属棒在向右运动的过程中，随着速度增大，安培力增大，由牛顿第二定律分析加速度的变化．
根据功能关系分析：外力做功与电路中产生的电能、金属棒增加的动能的关系．
抓住匀速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率．

解答：解：A、金属棒在水平方向受到恒力F和安培力两个力的作用，随着速度增大，安培力增大，由牛顿第二定律得知，加速度减小．故A错误．
B、C根据功能关系得知：外力F对ab做的功等于电路中产生的电能与金属棒增加的动能之和．故BC错误．
D、当ab做匀速运动时，恒力F等于安培力，则外力F做功的功率等于电路中的电功率．故D正确．
故选D

点评：本题是导体在导轨上滑动的类型，类似于汽车的起动问题，抓住安培力大小与速度大小成正比，进行动态分析，并分析能量如何转化．