Question

6．如圖所示，一質(zhì)量為m的金屬桿ab，以一定的初速度v₀從一光滑的平行金屬軌道的底端向上滑行，軌道平面與水平面呈θ角，兩導軌上端用一電阻R相連，磁場方向垂直軌道平面上，軌道與金屬桿ab的電阻不計并接觸良好，金屬桿向上滑行的最大高度為h（　　）

• A． 上滑過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱等于$\frac{1}{2}$mv₀-mgh
• B． 上滑過程中合外力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
• C． 上滑過程金屬桿的機械能增加
• D． 上滑過程金屬桿做勻減速運動

Answer 1

分析 根據(jù)能量守恒定律得出上滑過程產(chǎn)生的焦耳熱；克服安培力做功等于整個回路產(chǎn)生的熱量，即電阻R上產(chǎn)生的熱量；抓住能量守恒，分析機械能的變化；根據(jù)金屬桿的受力，結合安培力的變化，分析金屬桿上升過程中的運動規(guī)律．

解答 解：A、在上滑過程中，動能減小，重力勢能增加，內(nèi)能增加，根據(jù)能量守恒知，上滑過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}-mgh$，故A正確．
B、克服安培力做功等于整個回路產(chǎn)生的熱量，合外力做功等于動能的變化量，故B錯誤．
C、上滑中，內(nèi)能增加，機械能轉化為內(nèi)能，則機械能減小，故C錯誤．
D、上滑過程中，金屬桿做減速運動，速度減小，感應電動勢減小，電流減小，安培力減小，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度減小，做加速度減小的減速運動，故D錯誤．
故選：A．

點評 解決這類問題的關鍵時分析受力，進一步確定運動性質(zhì)，并明確判斷各個階段及全過程的能量轉化．