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  • 如圖所示,豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R,質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦,棒與導(dǎo)軌的電阻均不計,整個裝置放在勻強磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時間內(nèi),力F做

    如圖所示,豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R,質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦,棒與導(dǎo)軌的電阻均不計,整個裝置放在勻強磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時間內(nèi),力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于
    A.棒的機械能增加量
    B.棒的動能增加量
    C.棒的重力勢能增加量
    D.電阻R上放出的熱量

    物理人氣:300 ℃時間:2020-03-10 03:09:58
    優(yōu)質(zhì)解答
    A
    對于棒,有三個力做功:恒力F、安培力F′、重力G,
    據(jù)動能定理得:WF-WF′-WG=△EK
    WF-WF′=△EK+WG
    可見,力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和WF-WF′等于棒的機械能增加量△EK+WGC,D怎么解釋呢既然等于機械能的增加量,那B、C都不全面嘛。既然棒的機械能有變化,那肯定不等于電阻R上放出的熱量d解釋清楚點用反證法:如果等于電阻R上放出的熱量,那棒的動能和重力勢能變化的能量從哪里來呢?既然力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和WF-WF′等于棒的機械能增加量△EK+WG ,那么電阻R上放出的熱量是從哪來的電阻R上放出的熱量是安培力做負(fù)功轉(zhuǎn)化而來的。就好像摩擦力做負(fù)功轉(zhuǎn)化成熱能一樣。
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