Question

【題目】如圖所示,在水平直線與之間存在垂直紙面向外的勻強磁場,兩線間距為x。正方形線圈的邊水平,邊長為l,且。從離一定高度處由靜止釋放線圈,線圈在運動過程中始終保持,時刻線圈開始進入磁場,取豎直向上為力的正方向,則下列關于線圈在穿過磁場過程中所受安培力 隨時間t變化的圖象可能的是( )

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】ABC

【解析】

由題意可知，線圈剛進磁場時的速度設為v，感應電動勢，感應電流，安培力

A.當剛進入時，安培力小于重力，合力向下，線圈向下加速，安培力變大，當增大到和重力相等，不再增大，但由于，所以線圈會有一段只受重力，加速運動，出磁場時的安培力大于重力，線圈減速，安培力減小，當減小到和重力相等，不再變化，勻速出磁場，A正確。

B.剛進入磁場時，安培力等于重力，線圈勻速進入，但由于，所以線圈會有一段只受重力，加速運動，出磁場時的安培力大于重力，線圈減速，安培力減小，當減小到和重力相等，不再變化，勻速出磁場，B正確。

C.當進入磁場時，安培力大于重力，合力向上，線圈減速，安培力減小，當減小到和重力相等，勻速進入，但由于，所以線圈會有一段只受重力，加速運動，出磁場時的安培力大于重力，線圈減速，安培力減小，當減小到和重力相等，不再變化，勻速出磁場，C正確。

D.根據圖像可知，線圈最后勻速進入磁場，此時安培力和重力相等，但由于，所以線圈會有一段只受重力，加速運動，出磁場時的安培力大于重力，線圈減速，安培力減小，D錯誤。