Question

【題目】如圖所示，固定在水平絕緣平面上足夠長的金屬導軌，不計電阻，但表面粗糙，導軌左端連接一個電阻R，質量為m的金屬棒ab(電阻也不計)放在導軌上，并與導軌垂直，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向與導軌平面垂直，用水平恒力F把ab棒從靜止起向右拉動的過程中（）

A. 恒力F做的功等于電路產生的電能

B. 克服安培力做的功等于電路中產生的電能

C. 恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產生的電能

D. 恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產生的電能和棒獲得的動能之和

Answer 1

【答案】BD

【解析】

導體棒在恒力作用下沿粗糙導軌做切割磁感線，產生感應電動勢，出現感應電流，棒又受到安培力。因此棒做加速度減小的加速運動，最終達到勻速直線運動狀態，根據功能關系進行判斷。

由動能定理可得：恒力、安培力與摩擦力的合力功等于棒獲得的動能，而克服安培力做功等于電路中產生的電能。則恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產生的電能和棒獲得的動能之和，故AC錯誤，BD正確；故選BD。