Question

【題目】如圖所示，平行金屬導軌與水平面間的傾角為θ，導軌電阻不計，與阻值為R的定值電阻相連，勻強磁場垂直穿過導軌平面，磁感應強度為B．有一質量為m長為l的導體棒從ab位置獲得平行于斜面的，大小為v的初速度向上運動，最遠到達a′b′的位置，滑行的距離為s，導體棒的電阻也為R，與導軌之間的動摩擦因數為μ．則（ ）

A.上滑過程中導體棒受到的最大安培力為
B.上滑過程中電流做功發出的熱量為 mv2﹣mgs（sinθ+μcosθ）
C.上滑過程中導體棒克服安培力做的功為 mv2
D.上滑過程中導體棒損失的機械能為 mv2﹣mgssinθ

Answer 1

【答案】A,B,D
【解析】解：A、當速度最大時，感應電動勢最大，感應電流最大，則安培力最大，FA=BIl，I= ，則最大安培力 ，故A正確．

B、根據能量守恒知， ，解得上滑過程中電流做功發出的熱量Q= ，故B正確．

C、克服安培力做功全部轉化為熱量，可知上滑過程中導體棒克服安培力做功為 ，故C錯誤．

D、上滑的過程中，動能減小了 ，重力勢能增加了mgssinθ，則機械能減小了 ，故D正確．

故選：ABD．

【考點精析】解答此題的關鍵在于理解功能關系的相關知識，掌握當只有重力（或彈簧彈力）做功時，物體的機械能守恒；重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少:W G =E p1 -E p2；合外力對物體所做的功等于物體動能的變化:W 合 =E k2 -E k1 （動能定理）；除了重力（或彈簧彈力）之外的力對物體所做的功等于物體機械能的變化:W F =E 2 -E 1，以及對安培力的理解，了解安培力做功與路徑有關，繞閉合回路一周，安培力做的功可以為正，可以為負，也可以為零，而不像重力和電場力那樣做功總為零．