水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上放着金属棒ab,开始时ab棒以水平初速度v向右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比较,

题目

水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上放着金属棒ab,开始时ab棒以水平初速度v向右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比较,
1.安培力对ab棒所做的功是否相等?
2.电流所做的功是否相等?
3.产生的总热量是否相等?（要说明为什么?

答案

1.不等.由动能定理,和外力的功＝动能变化量
光滑时只有安培力做功,粗糙时安培力和阻力一起做功.
3.相等.能量守恒定律.
初态时的动能最终全部变为热能,所以产生的总热量相同.
2.不等.
因为产生的总热量相同,光滑时热量全部来自电流做功,
粗糙时则有一部分来自阻力做功.