一道高中物理选择题

Question

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

麻烦详解，谢谢

Answer 1

选A
可以列出动能定理：WF+W安培力-mgh=mv^2/2-0
所以WF+W安培力=mgh+mv^2/2，这个就是上升过程中机械能的增加量

Answer 2

1、A

解析：金属棒受三个力，分别为重力、力F、安培力，力F和安培力属于重力以外的力，这两个力做的功等于能的变化，A项正确。

Answer 3

a。从能量守恒定律知，恒力F做的功=重力势能+动能+产生的热能。
热能=安培力的功，，机械能=势能+动能。