Question

如圖12-4-10所示，CDEF是固定的、水平放置的、足夠長(zhǎng)的“U”型金屬導(dǎo)軌，整個(gè)導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在導(dǎo)軌上架著一個(gè)金屬棒ab，在極短時(shí)間內(nèi)給ab棒一個(gè)水平向右的沖量，使它獲得一個(gè)速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，最后又靜止在導(dǎo)軌上，則ab棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，就導(dǎo)軌是光滑和粗糙兩種情況相比較

1. A.
   安培力對(duì)ab棒做的功相等
2. B.
   電流通過(guò)整個(gè)回路所做的功相等
3. C.
   整個(gè)回路產(chǎn)生的總熱量不同
4. D.
   ab棒動(dòng)量的改變量相同

Answer 1

D
最終棒ab的速度為零，根據(jù)功與能的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知：若導(dǎo)軌是粗糙的，導(dǎo)軌在水平方向要受到向左的安培力和滑動(dòng)摩擦力．導(dǎo)體棒要克服安培力做功，動(dòng)能一部分轉(zhuǎn)化為電熱能；還要克服滑動(dòng)摩擦力做功，動(dòng)能另一部分轉(zhuǎn)化為摩擦產(chǎn)生的熱量．但最終是全部轉(zhuǎn)化為熱能（熱能等于開(kāi)始時(shí)的總動(dòng)能）．而導(dǎo)軌光滑，導(dǎo)軌在水平方向只受到向左的安培力作用，導(dǎo)體棒只要克服安培力做功，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電熱能（熱能等于開(kāi)始時(shí)的總動(dòng)能）．而兩種情況下導(dǎo)體棒改變的動(dòng)量相等，都等于最初的導(dǎo)體棒動(dòng)量．