选择题3.0分
物理

12.如图,光滑平行金属导轨固定在水平面上,左端由导线相连,导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在外力F作用下,回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。在运动过程中外力F做功WF,磁场力对导体棒做功W1,磁铁克服磁场力做功W2,磁铁克服重力做功WG,回路中产生的焦耳热为Q,导体棒获得的动能为Ek。则(   )

A

W1=Ek

B

W1=Q

C

W2-W1=Q

D

WF+WG=Q+Ek

正确答案及相关解析

正确答案

AC

解析

根据题意,磁场力对导体棒做功转化为棒的动能,由动能定理知:导体棒:W1=Ek…①,故A正确;根据能量守恒知磁铁克服磁场力做功转化为系统产生的电能,进一步转化为棒上的动能和回路产生的焦耳热,所以:W2-W1=Q…②,故B错误,C正确;对磁铁有:WF+WG-W2=0…③,由①②③得:WF+WG=Ek+Q,故D正确;

考查方向

本题主要考查楞次定律

解题思路

分别选磁铁和导体棒为研究对象,根据动能定理列方程,对系统根据能量守恒知W2-W1=Q

易错点

此题结合楞次定律考查动能定理和能量守恒,一对磁场力做功之和为系统产生的焦耳热

知识点

功能关系