Question

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ab与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，金属棒ab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，ab捧在竖直向上的恒力F作用下加速上升的过程中，力F做的功与安培力做的功的代数和等于

A. 棒的动能增加量    B. 棒的机械能增加量

C. 棒的重力势能增加量    D. 电阻R上放出的热量

Answer

B

【解析】A项：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A错误；

B项：棒受重力G、拉力F和安培力FA的作用．由动能定理：WF+WG+W安=△EK，

得WF+W安=△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B正确；

C项：棒克服重力做功等于棒的重力势能增加量，故C错误；

D项：棒克服安培力做功等于电阻R上放出的热量，故D错误。

点晴：本题运用功能关系分析实际问题．对于动能定理理解要到位：合力对物体做功等于物体动能的增量，哪些力对物体做功，分析时不能遗漏。