问题标题:
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
问题描述:
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.棒的机械能增加量
B.棒的动能增加量
C.棒的重力势能增加量
D.电阻R上放出的热量
纪钢回答:
A
对于棒,有三个力做功:恒力F、安培力F′、重力G,
据动能定理得:WF-WF′-WG=△EK
WF-WF′=△EK+WG
可见,力F做的功与安培力做的功的代数和WF-WF′等于棒的机械能增加量△EK+WG
达韧回答:
C,D怎么解释呢
纪钢回答:
既然等于机械能的增加量,那B、C都不全面嘛。既然棒的机械能有变化,那肯定不等于电阻R上放出的热量
达韧回答:
d解释清楚点
纪钢回答:
用反证法:如果等于电阻R上放出的热量,那棒的动能和重力势能变化的能量从哪里来呢?
达韧回答:
既然力F做的功与安培力做的功的代数和WF-WF′等于棒的机械能增加量△EK+WG,那么电阻R上放出的热量是从哪来的
纪钢回答:
电阻R上放出的热量是安培力做负功转化而来的。就好像摩擦力做负功转化成热能一样。
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