Question

竖直放置的平行金属导轨AB、CD上端接有电阻R，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，如图所示．一质量为m的金属杆ab横跨在平行导轨上，且ab与导轨接触良好．若ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升，在不计金属杆ab与导轨电阻，不计摩擦的情况下，则（ ）

A．拉力F所做的功等于电阻R上产生的热
B．拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热
C．拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热及杆ab重力势能增加量的和
D．拉力F所做的功等于电阻R上产生的热及杆ab重力势能增加量和安培力做功的和

Answer

金属棒在运动中受拉力、重力及安培力，根据各力的做功情况及功能间的关系可得出能量间的关系．
【解析】
A、金属棒在运动中受拉力、重力及安培力，匀速上升，根据平衡条件得：mg+F安=F，在电磁感应现象中电路中产生的热量等于外力克服安培力所做的功，而拉力大于安培力，所以拉力F所做的功大于克服安培力所做的功，故A错误．
B、由于mg+F安=F，所以拉力F与重力的合力与安培力相等，方向相反，所以拉力F与重力做功的代数和等于克服安培力所做的功，故B正确，C错误．
D、拉力做功消耗外界能量转化为电阻R上产生的热及杆ab重力势能增加量，根据能量守恒定律得拉力F所做的功等于电阻R上产生的热及杆ab重力势能增加量，故D错误．
故选B．