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. 棒的重力势能增加量
B. 棒的动能增加量
C. 棒的机械能增加量
D. 电阻R上放出的热量

提问时间：2021-03-24

答案

A、棒克服重力做功等于棒的重力势能增加量；故A错误；
B、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；
C、棒受重力G、拉力F和安培力F_A的作用．由动能定理：W_F+W_G+W_安=△E_K
得W_F+W_安=△E_K+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C正确；
D、棒克服安培力做功等于电阻R上放出的热量，故D错误；
故选：C．