Question

【题目】如图所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计．斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上．质量为m、电阻不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒ab垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上升，上升高度为h．则在此过程中，以下说法正确的是（ ）

A．作用于棒ab上的各力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热

B．恒力F和重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热

C．恒力F和安培力的合力所做的功等于零

D．恒力F所做的功等于棒ab重力势能的增加量和电阻R上产生的焦耳热之和

Answer 1

【答案】BD

【解析】

试题分析：金属棒向上匀速运动，合力为零，故在金属棒上升的过程中作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于零，故A错误；根据动能定理得：WF-WG-W安=0，得WF-WG=W安，克服安培力所做功W安即等于回路电阻中产生的热量，故有：金属棒上的各个力的合力所做的功等于零，恒力F和重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热，选项B正确；金属棒受重力、恒力F以及安培力，合力做功为零，而上升过程中重力做负功，根据动能定理得：WF-WG-W安=0，得WF-W安=WG，故恒力F与安培力的合力所做的功等于克服重力做功mgh，故C错误；根据动能定理得：WF-WG-W安=0，得WF =WG+W安= WG+Q，即恒力F所做的功等于棒ab重力势能的增加量和电阻R上产生的焦耳热之和，故D正确；故选BD．