Question

【題目】如圖所示，一金屬方框abcd從離磁場區域上方高h處自由落下，然后進入與線框平面垂直的勻強磁場中，在進入磁場的過程中，可能發生的情況是（　　）

A. 線框做加速運動，加速度a＜g

B. 線框做勻速運動

C. 線框做減速運動

D. 線框會跳回原處

Answer 1

【答案】ABC

【解析】試題分析：線框進入磁場后，由于電磁感應線框受到向上的安培力作用，根據安培力與重力大小關系，分析線框可能的運動情況．安培力大小與線框速度大小成正比，分析加速度的變化情況．

解：設線框cc邊長為L，整個線框的電阻為R，進入磁場時速度為v，線框受到的安培力：F=BIL=BL=BL=；

A、②如果F＜mg，線框將加速進入磁場，由牛頓第二定律得：mg﹣=ma，a=g﹣，隨速度增大，加速度減小，則線框將做加速度減小的加速運動，故A正確；

B、如果F=mg，線框將做勻速直線運動，故B正確；

C、如果F＞mg，線框將做減速運動，由牛頓第二定律得：﹣mg=ma，a=﹣g，隨速度增小，加速度減小，則線框將做加速度減小的減速運動，故C正確；

D、線框進入磁場，才會受到向上的力，同時受到向上的力是因為有電流，由于克服安培力做功，有一部分機械能轉化為電能，所以機械能不守恒．所以線框不可能反跳回原處，故D錯誤．

故選：ABC．