Question

【题目】如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B．有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的，大小为v的初速度向上运动，最远到达a′b′的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ．则（ ）

A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为
B.上滑过程中电流做功发出的热量为 mv2﹣mgs（sinθ+μcosθ）
C.上滑过程中导体棒克服安培力做的功为 mv2
D.上滑过程中导体棒损失的机械能为 mv2﹣mgssinθ

Answer 1

【答案】A,B,D
【解析】解：A、当速度最大时，感应电动势最大，感应电流最大，则安培力最大，FA=BIl，I= ，则最大安培力 ，故A正确．

B、根据能量守恒知， ，解得上滑过程中电流做功发出的热量Q= ，故B正确．

C、克服安培力做功全部转化为热量，可知上滑过程中导体棒克服安培力做功为 ，故C错误．

D、上滑的过程中，动能减小了 ，重力势能增加了mgssinθ，则机械能减小了 ，故D正确．

故选：ABD．

【考点精析】解答此题的关键在于理解功能关系的相关知识，掌握当只有重力（或弹簧弹力）做功时，物体的机械能守恒；重力对物体做的功等于物体重力势能的减少:W G =E p1 -E p2；合外力对物体所做的功等于物体动能的变化:W 合 =E k2 -E k1 （动能定理）；除了重力（或弹簧弹力）之外的力对物体所做的功等于物体机械能的变化:W F =E 2 -E 1，以及对安培力的理解，了解安培力做功与路径有关，绕闭合回路一周，安培力做的功可以为正，可以为负，也可以为零，而不像重力和电场力那样做功总为零．