Question

如圖所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在寬為L的區(qū)域內(nèi)，有一個(gè)邊長(zhǎng)為a（a<L）的正方形閉合線圈以初速v₀垂直磁場(chǎng)邊界滑過(guò)磁場(chǎng)后速度變?yōu)?i>v（v<v₀）那么?[]

A．完全進(jìn)入磁場(chǎng)中時(shí)線圈的速度大于（v₀+v）/2；?

B．安全進(jìn)入磁場(chǎng)中時(shí)線圈的速度等于（v₀+v）/2；

C．完全進(jìn)入磁場(chǎng)中時(shí)線圈的速度小于（v₀+v）/2；

D．以上情況A、B均有可能，而C是不可能的?

（提示在時(shí)間△t內(nèi)安培力的沖量）

Answer 1

B

 

解析:

設(shè)線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)中時(shí)的速度為v_x。線圈在穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中所受合外力為安培力。對(duì)于線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程，據(jù)動(dòng)量定理可得：

對(duì)于線圈穿出磁場(chǎng)的過(guò)程，據(jù)動(dòng)量定理可得：

由上述二式可得，即B選項(xiàng)正確。