Question

10．如圖所示，閉合金屬框從一定高度自由下落進(jìn)入足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，從cd邊開始進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)到ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)這段時(shí)間內(nèi)，線框運(yùn)動(dòng)的速度圖象可能的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 從ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，可能做勻速運(yùn)動(dòng)，可能做加速運(yùn)動(dòng)，也可能做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)安培力公式F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，安培力與速度成正比，由牛頓第二定律分析加速度的變化情況，確定速度圖象的斜率變化情況．

解答 解：ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，若所受的安培力與重力平衡，則線框可能做勻速運(yùn)動(dòng)，若所受的安培力小于重力，線框做加速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增大，由安培力公式F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，得知安培力增大，合力減小，加速度減小，當(dāng)安培力增大到與重力相等時(shí)，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，則線框先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，不可能做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度圖象的斜率先逐漸減小后斜率為零，若所受的安培力大于重力，線框做減速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的減小，安培力減小，加速度減小，當(dāng)安培力與重力相等時(shí)，線框做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則線框先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度圖象的斜率先逐漸減小，后斜率為零．故CD正確．
故選：CD．

點(diǎn)評(píng) 本題的解題關(guān)鍵是抓住安培力公式F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，分析安培力的變化，確定加速度的變化，同時(shí)要掌握速度圖象的斜率等于加速度這一知識(shí)點(diǎn)．