Question

水平固定放置的足夠長的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強磁場中，在導(dǎo)軌上放著金屬棒ab，開始時ab棒以水平初速度v₀向右運動，最后靜止在導(dǎo)軌上，就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較，這個過程（　　）

A．安培力對ab棒所做的功不相等

B．合力所做的功相等

C．產(chǎn)生的總內(nèi)能相等

D．a(chǎn)b棒運動的位移相等

Answer 1

分析：金屬棒在導(dǎo)軌上做減速運動，最后金屬棒靜止在導(dǎo)軌上；對金屬棒進(jìn)行受力分析，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析答題．

解答：解：A、當(dāng)導(dǎo)軌光滑時，金屬棒克服安培力做功，動能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，產(chǎn)生的內(nèi)能等于金屬棒的初動能；
當(dāng)導(dǎo)軌粗糙時，金屬棒在導(dǎo)軌上滑動，一方面要克服摩擦力做功，摩擦生熱，把部分動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一方面要克服安培力做功，金屬棒的部分動能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，
摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能與克服安培力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的和等于金屬棒的初動能；所以，導(dǎo)軌粗糙時，安培力做的功少，導(dǎo)軌光滑時，安培力做的功多，故A正確．
B、兩種情況下，ab棒都做減速運動，動能的變化量相等，根據(jù)動能定理可知，合力所做的功相等，故B正確．
C、根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得知，兩種情況下，棒的初動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故兩種產(chǎn)生的內(nèi)能相等，都等于金屬棒的初動能；故C正確．
D、在導(dǎo)軌粗糙的情況下，在相等位移的位置，棒所受的合力較大，而合力所做的功相等，所以粗糙情況下ab的位移較小，故D錯誤．
故選：ABC

點評：本題難度不大，對金屬棒正確受力分析，從能量的角度分析問題，即可正確解題．