Question

如圖所示，在一個(gè)左右延伸很遠(yuǎn)的上、下有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方有一閉合線圈，設(shè)重力加速度大小為g，當(dāng)閉合線圈從上方下落穿過磁場(chǎng)的過程中（  ）

A．進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)，加速度都小于g

B．進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度大于g，離開時(shí)小于g

C．進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)，加速度都大于g

D．進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度可能小于g，離開磁場(chǎng)時(shí)加速度可能大于g，也可能小于g

Answer 1

D

試題分析: 線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程，穿過線圈的磁通量增加，產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，下邊受到的安培力向上，如圖所示。

根據(jù)牛頓第二定律，線圈的加速度mg－F＝ma，其中F＝BIl＝Bl，則a＝g－，由此式可知，當(dāng)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度較小時(shí)，加速度向下，且小于g，當(dāng)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的速度合適時(shí)，加速度可以為0，當(dāng)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度很大時(shí)，可能使得a＝－g，即安培力等于重力的2倍，這樣加速度向上，且等于g。出磁場(chǎng)時(shí)，同樣可以分析出，線圈的加速度大小可以等于、小于或大于g。