Question

15．如圖所示，兩水平虛線ef、gh之間存在垂直紙面向外的勻強磁場，一質(zhì)量為m、電阻為R的正方形鋁線框abcd從虛線ef上方某位置由靜止釋放，線框運動中ab始終是水平的，已知兩虛線ef、gh間距離大于線框邊長，則從開始運動到ab邊到達gh線之前的速度隨時間的變化關(guān)系圖象合理的是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 線框先由自由下滑，進入磁場后受到安培阻力作用，可能勻速，減速也可能加速，根據(jù)安培力與速度成正比，分析合力的變化，從而判斷線框的運動情況．

解答 解：AB、線框先做自由落體運動，由線框?qū)挾刃∮诖艌龅膶挾瓤芍�，�?dāng)ab邊進入磁場且cd邊未出磁場的過程中，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不受安培力，則線框的加速度與線框自由下落時一樣，為g．若cd邊剛好勻速進入磁場，mg=F_安=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，ab邊進入磁場后線框又做勻加速運動，cd邊出磁場后減速，當(dāng)達到上述勻速的速度后又做勻速運動，即線框出磁場時的速度不可能大于進入磁場時的速度，故A正確，B錯誤；
CD、若cd邊減速進入磁場，線框全部進入后做勻加速運動，達到進磁場的速度時不可能勻速．若cd邊加速進入磁場，全部進入后做勻加速運動，當(dāng)cd邊出磁場時線框有可能加速、勻速、減速，故C錯誤，D正確．
故選：AD．

點評 解決本題的關(guān)鍵要考慮各種可能的情況，明確安培力與速度的關(guān)系F_安=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，知道速度變化時安培力隨之變化．