Question

如圖所示，相距均為d的三條水平虛線L1、L2和L3，L1與L2、L2與L3之間分別有垂直紙面向外、向里的勻強磁場，磁感應強度大小均為B.一個邊長也是d的正方形導線框，從L1上方一定高度處由靜止開始自由下落，當ab邊剛越過L1進入磁場時，恰好以速度v1做勻速直線運動；當ab邊在越過L2運動到L3之前的某個時刻，線框又開始以速度v2做勻速直線運動，在線框從進入磁場到速度變?yōu)関2的過程中，設線框的動能變化量為ΔEk，重力對線框做功為W1，安培力對線框做功為W2，下列說法中正確的有

A．在導線框下落過程中，由于重力做正功，所以v2>v1

B．從ab邊進入磁場到速度變?yōu)関2的過程中，線框動能的變化量為ΔEk＝W1＋W2

C．從ab邊進入磁場到速度變?yōu)関2的過程中，線框動能的變化量為ΔEk＝W1－W2

D．從ab邊進入磁場到速度變?yōu)関2的過程中，機械能減少了W1－ΔEk

 

Answer 1

BD

【解析】

當ab邊剛越過L1進入磁場時，恰好以速度v1做勻速直線運動，說明線框所受的重力和安培力相平衡；當ab邊在越過L2運動到L3之前的某個時刻又開始以v2做勻速直線運動，此時電路中有雙電動勢產(chǎn)生，在剛越過L2邊界后，線框所受安培力變大且方向向上，線框做減速運動，速度減小，有v2<v1，故A錯；由動能定理可知，線框從ab邊進入磁場到速度變?yōu)関2的過程中，有線框重力和安培力做功，故線框動能的變化量為ΔEk＝W1＋W2，故B對，C錯；而安培力做功使電路產(chǎn)生熱量，線框的機械能減少，減少量為W1－ΔEk，故D正確．