Question

一矩形線框abcd從高為h處由靜止開始自由落下，如圖所示，從ab邊剛進(jìn)入有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)到cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，說(shuō)法正確的是（ ）

A．線框可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．線框可能做加速度逐漸增大的直線運(yùn)動(dòng)
C．線框的ab邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)可能逐漸減小
D．線框的機(jī)械能可能守恒

Answer 1

【答案】分析：此題的分析首先要進(jìn)行分段，即為進(jìn)入磁場(chǎng)之前和進(jìn)入磁場(chǎng)之后，在進(jìn)入磁場(chǎng)之前，線框均做自由落體運(yùn)動(dòng)．當(dāng)線框的一邊進(jìn)入磁場(chǎng)后，開始受到安培力的作用，此時(shí)在豎直方向上還受到重力作用，討論安培力與重力不同關(guān)系時(shí)可能發(fā)生的運(yùn)動(dòng)．根據(jù)牛頓第二定律判斷物體的加速度變化，根據(jù)加速度和速度方向關(guān)系判斷物體速度變化．
解答：解：A、當(dāng)線框的一邊進(jìn)入磁場(chǎng)后，開始受到向上的安培力的作用，此時(shí)在豎直向下的重力作用，
如果此時(shí)安培力等于重力，線框做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確．
B、如果安培力小于重力，加速度向下，速度增大，安培力增大，加速度減小，
如果安培力大于重力，加速度向上，速度減小，安培力減小，加速度減小，故B錯(cuò)誤．
C、如果安培力大于重力，加速度向上，速度減小，根據(jù)E=BLv，線框的ab邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)可能逐漸減小，故C正確．
D、在下落過(guò)程中，線框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，即產(chǎn)生熱量，根據(jù)能量守恒，所以線框的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤．
故選AC．
點(diǎn)評(píng)：電磁感應(yīng)常常與受力和牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合，在分析此類問(wèn)題時(shí)要注意物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和過(guò)程，從而靈活地選擇物理規(guī)律求解．