(2012?邯鄲模擬)如圖,水平虛線MN的上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),矩形導(dǎo)線框abcd從某處以v0的速度豎直上拋,向上運(yùn)動(dòng)高度H后進(jìn)入與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),此過(guò)程中導(dǎo)線框的ab邊始終與邊界MN平行,在導(dǎo)線框從拋出到速度減為零的過(guò)程中,以下四個(gè)圖中能正確反映導(dǎo)線框的速度與時(shí)間關(guān)系的是( 。
分析:線框進(jìn)入磁場(chǎng)前做豎直上拋運(yùn)動(dòng),是勻減速直線運(yùn)動(dòng);進(jìn)入磁場(chǎng)后,產(chǎn)生感應(yīng)電流,除重力外,還要受到向下的安培力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解出加速度的變化情況后再分析v-t圖象.
解答:解:線框進(jìn)入磁場(chǎng)前做豎直上拋運(yùn)動(dòng),是勻減速直線運(yùn)動(dòng),其v-t圖象是向下傾斜的直線;
進(jìn)入磁場(chǎng)后,產(chǎn)生感應(yīng)電流,除重力外,還要受到向下的安培力,根據(jù)牛頓第二定律,有
mg+FA=ma
其中
FA=BIL
I=
E
R

E=BLv
解得:a=g+
B2L2v
mR

故進(jìn)入磁場(chǎng)后做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng),故圖線逐漸水平;
故選C.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵分進(jìn)入磁場(chǎng)前和進(jìn)入磁場(chǎng)后兩個(gè)階段進(jìn)行分析,進(jìn)入磁場(chǎng)后根據(jù)牛頓第二定律列式求解出加速度的表達(dá)式進(jìn)行分析討論.
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②AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差為Fdcosθ/q;
③帶電小球由A運(yùn)動(dòng)至B過(guò)程中電勢(shì)能增加了Fdcosθ;
④若帶電小球由B向A做勻速直線運(yùn)動(dòng),則F必須反向.

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