Question

如圖所示，一金屬方框abcd從離磁場(chǎng)區(qū)域上方高h(yuǎn)處自由下落，進(jìn)入與線框平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，不可能發(fā)生的情況是（　�。�

	A．	線框做加速運(yùn)動(dòng)，加速度a＜g	B．	線框做勻速運(yùn)動(dòng)
	C．	線框做減速運(yùn)動(dòng)	D．	線框會(huì)反跳回原處

Answer 1

考點(diǎn)：

導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；牛頓第二定律．版權(quán)所有
專(zhuān)題：	電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題．
分析：	線框進(jìn)入磁場(chǎng)后，由于電磁感應(yīng)線框受到向上的安培力作用，根據(jù)安培力與重力大小關(guān)系，分析線框可能的運(yùn)動(dòng)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．
解答：	解：設(shè)線框cd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，整個(gè)線框的電阻為R，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv 線框中的電流為I= F受到向上的安培力為 F== （1）如果F=mg，線框?qū)�勻速進(jìn)入磁場(chǎng)； （2）如果F＜mg，線框?qū)⒓铀龠M(jìn)入磁場(chǎng)，但隨著速度的增大，F(xiàn)增大，加速度減小，因此進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程是變加速運(yùn)動(dòng)，且a＜g； （3）如果F＞mg，線框?qū)�減速進(jìn)入磁場(chǎng)，但隨著速度的減小，F(xiàn)減小，加速度的值將減小，因此也是變減速運(yùn)動(dòng)． 由此可見(jiàn)，其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是由所處高度h決定（對(duì)于確定的線框），A、B、C三種情況均有可能，故A、B、C有可能． 線框進(jìn)入磁場(chǎng)，才會(huì)受到向上的力，同時(shí)受到向上的力是因?yàn)橛须娏�，由于克服安培力做功，有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，所以機(jī)械能不守恒．所以線框不可能反跳回原處．故D不可能． 本題選不可能的，故選D．
點(diǎn)評(píng)：	本題考查根據(jù)受力情況分析判斷物體運(yùn)動(dòng)情況的能力．本題線框的高度未知，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度未知，所以安培力與重力的關(guān)系不確定，要分情況進(jìn)行討論．