Question

高考物理，如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1，R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面

高考物理，如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1，R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面
浏览次数：9次悬赏分：0 | 离问题结束还有 14 天 23 小时 | 提问者：王炜畯的高考
高考物理，如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1，R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1，R2均相同，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab眼导轨向上滑动，当上滑的速度为V时，受到安培力的大小为F。以下说法正确的是
A.电阻R1消耗的热电功率为fv/3
B.电阻R1消耗的热电功率为fv/6
C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ
D.整个装置消耗的机械功率为（F+μmgcosθ）v
我选了bc， d不清楚。。。。
讲讲d，我总觉得克服安培力，摩擦力，还应该有重力来着。。。望高手斧正。。
最重要的就是我搞不清楚，重力在里面干什么。。。这道坎。。就是想不通啊！！

Answer 1

解析:

棒ab上滑速度为v时，杆与导轨的摩擦力f=μmgcosθ,故摩擦消耗的热功率为P=fv=μmgvcosθ;整个装置消耗的机械功率为Fv+μmgvcosθ=(F+μmgcosθ) v.由以上分析可知D选项正确.
重力势能属于机械能的范畴，也就是说虽然克服重力做功，但在克服重力做功时机械能并不损失，它只是把外界的一部分机械能转化成了杆的重力势能，对于机械能而言只是转化二并未消耗。
希望对你有帮助。

Answer 2

棒向上匀速，除了重力 摩擦力 安培力外一个还受一个沿斜面向上的外力做正功，棒的机械能不消耗反而是增加的。沿斜面向上的外力的功率等于mgsinθv(重力的功率)+（F+μmgcosθ）v所以D错

Answer 3

zhaowangliang 回答的正确。这个系统中、是机械能和热能的相互转化。（其中热能有电热能和摩擦热）、根据能量守恒、机械能的功率等于热能的功率。因此求机械功率即是求热能功率、而电热功率是fv、摩擦功率是umgcosθv、加起来就是答案D。
而 我看了你对别人答案的追加提问，大致知道你的疑问在哪、题目求的是机械功率、什么是机械功？就是动能和势能的相加、既然考虑总体机械能、所以就不要再考虑单个因素势能了、、因为总特上看这个系统中、是机械能和热能的相互转化！

在这里还得感谢 zhaowangliang 对我的指点。。

Answer 4

"因为受到的摩擦力和安培力方向均沿斜面向下，导体向上运动，需要克服安培力和摩擦力做功，消耗的机械能即克服两个力所做功，因此D也对" 说的是对的，而重力虽然做工，但是做的是负工，使重力势能增加，重力势能也属于机械能，也就是说--------重力做工，但对棒的机械能没有影响

Answer 5

因为受到的摩擦力和安培力方向均沿斜面向下，导体向上运动，需要克服安培力和摩擦力做功，消耗的机械能即克服两个力所做功，因此D也对。

追问

重力不做功吗？？ 不用克服重力做功吗？？？？？？？？？？？

追答

克服重力做功转化为重力势能，重力势能属于机械能，所以不是损失的机械能

Answer 6

你想问什么问题？D答案吗 也是正确的
摩擦力功率为μmgvcosθ
安培力功率Fv
所以整个装置消耗的机械功率为（F+μmgcosθ）v

追问

重力不做功吗？？

追答

重力也做功的，但重力做功改变动能和重力势能，不会消耗机械能的，所以不考虑