Question

高中物理，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强

如图4-5所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和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和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F，此时（　　）

图4-5
A.电阻R1消耗的热功率为Fv/3
B.电阻R0消耗的热功率为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

答案

解析：导体棒ab沿轨向上滑动，当上滑的速度为v时产生的感应电动势为E=Blv，又电阻关系可得R1两端的电压为E/3，安培力F=BIl=2B2l2v/3R,消耗的功率为Fv/6，故B项正确，整个装置因摩擦而消耗的热功率为P=fvcosθ=μmgvcosθ,故C项正确，由题意知，消耗的机械功一方面要克服安培力另一方面要克服摩擦力；故消耗的机械功率应为（F+μmgcosθ）v。故D正确。
答案：BCD
D中为什么不考虑重力做功

Answer 1

重力做功转换为重力势能，重力势能也是机械能，并不消耗机械能。这里的能量转换是机械能转换为电能（通过安培力做功）以及摩擦力的消耗。

追问

那机械能守恒怎么列

追答

这里机械能是不守恒的，机械能转换为安培力和摩擦力的功。因此两个力的功率就是机械能消耗的功率。