Question

6．如圖所示，豎直面內(nèi)的虛線上方是一勻強(qiáng)磁場B，從虛線下方豎直上拋一正方形線圈，線圈越過虛線進(jìn)入磁場，最后又落回原處，運(yùn)動過程中線圈平面保持在豎直平面內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，則（　　）

• A． 上升過程克服磁場力做的功大于下降過程克服磁場力做的功
• B． 上升過程克服磁場力做的功等于下降過程克服磁場力做的功
• C． 上升過程克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力的平均功率
• D． 上升過程克服重力做功的平均功率小于下降過程中重力的平均功率

Answer 1

分析 線圈進(jìn)入磁場，在先上升又落回到原處地過程中，由于安培力一直做負(fù)功，線圈的機(jī)械能減小轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)線圈上升的速度大于下降速度，上升時(shí)安培力的大小大于下降時(shí)安培力的大�。�根據(jù)安培力大小關(guān)系確定上升和下降兩個(gè)過程克服磁場力做功關(guān)系．根據(jù)上升與下降過程速度關(guān)系，確定運(yùn)動時(shí)間關(guān)系，判斷上升與下降過程重力功率關(guān)系．

解答 解：A、B，在線圈先上升又落回到原處地過程中，由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生電能，線圈的機(jī)械能減小轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)，上升的速率大于下降速率，則上升時(shí)所受的安培力的大小大于下降時(shí)安培力的大小．而兩個(gè)過程位移大小相等，因此上升過程中線圈克服磁場力做的功大于下降過程中克服磁場力做的功．故A正確，B錯(cuò)誤；
C、D由于經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)線圈上升的速度大于下降速度，而上升和下降兩個(gè)過程位移大小相等，所以上升過程的平均速度大于下降的平均速度，則上升的時(shí)間小于下降的時(shí)間，由于高度相等，上升過程中克服重力做功與下降過程中重力做功相等，由公式P=$\frac{W}{t}$則知上升過程中克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力做功的平均功率．故C正確，D錯(cuò)誤．
故選：AC

點(diǎn)評 本題類似于有空氣阻力的豎直上拋，分析清楚線圈運(yùn)動過程是正確解題的關(guān)鍵，線圈進(jìn)入或離開磁場過程中，線圈受到磁場力作用，克服安培力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，線圈機(jī)械能減少，線圈下落經(jīng)過同一位置時(shí)速度小于上升過程的速度，下落過程克服安培力做功小于上升過程克服安培力做功．