Question

如圖所示，閉合金屬框從一定高度自由下落進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，從bc邊開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)到ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)這段時(shí)間內(nèi)，線框運(yùn)動(dòng)的速度圖象可能是下圖中（　�。�

• A、
• B、
• C、
• D、

Answer 1

分析：金屬框在進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中受到重力與安培力作用，根據(jù)重力與安培力的關(guān)系，應(yīng)用牛頓第二定律求出金屬框的加速度，然后判斷速度隨時(shí)間的關(guān)系．

解答：解：金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，受到的安培力F=BIL=

B2L2v

R

；
A、如果

B2L2v

R

=mg，則金屬框做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；
B、如果

B2L2v

R

＞mg，則金屬框做減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：

B2L2v

R

-mg=ma，由于速度v減小，則加速度a減小，金屬框做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤，D正確；
C、如果

B2L2v

R

＜mg，則金屬框做加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：mg-

B2L2v

R

=ma，由于速度v增大，則加速度a減小，金屬框做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故C正確；
故選：ACD．

點(diǎn)評(píng)：由于不知道金屬框的速度大小，無(wú)法確定安培力與重力的關(guān)系，應(yīng)根據(jù)不同的情況進(jìn)行討論．