如圖所示,讓閉合線圈abcd從高h(yuǎn)處下落后,進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中,在bc邊開始進(jìn)入磁場,到ad邊剛進(jìn)入磁場的這一段時(shí)間內(nèi),表示線圈運(yùn)動(dòng)的v-t圖象不可能是( 。
分析:從bc邊剛進(jìn)入磁場到ad邊剛進(jìn)入磁場的這段時(shí)間內(nèi),線圈可能做勻速運(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=
B2L2v
R
,安培力與速度成正比,根據(jù)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:A、bc邊剛進(jìn)入磁場時(shí),受到向上的安培力,若所受的安培力與重力平衡,則線框做勻速運(yùn)動(dòng),A圖是可能的.
B、ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí),受到向上的安培力,若安培力小于重力,線框做加速運(yùn)動(dòng),隨著速度增大,由安培力公式F=
B2L2v
R
,得知,安培力增大,合力減小,加速度減小,則線框做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),速度圖象的斜率逐漸減小,故B圖是可能的.
CD、bc邊剛進(jìn)入磁場時(shí),受到向上的安培力,若安培力大于重力,線框做減速運(yùn)動(dòng),隨著速度減小,由安培力公式F=
B2L2v
R
,得知,安培力減小,合力減小,加速度減小,則線框做加速度減小的變減速運(yùn)動(dòng),速度圖象的斜率逐漸減小,不可能做勻減速運(yùn)動(dòng).D圖是可能的,而C圖是不可能的,
本題選不可能的,故選:C.
點(diǎn)評(píng):本題的解題關(guān)鍵是抓住安培力公式F=
B2L2v
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).
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