题目内容

【题目】如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于(  )

A. 电阻R上放出的热量 B. 棒的动能增加量

C. 棒的重力势能增加量 D. 棒的机械能增加量

【答案】D

【解析】棒受重力G、拉力F和安培力FA的作用.由动能定理:WF+WG+W=△EK
得WF+W=△EK+mgh,即力F做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增加量.故D正确.棒克服安培力做功等于电阻R上放出的热量.故A错误;由动能定理,动能增量等于合力的功.合力的功等于力F做的功、安培力的功与重力的功代数和.故B错误.棒克服重力做功等于棒的重力势能增加量.故C错误.故选D.

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