Question

（2012?邯鄲模擬）如圖，水平虛線MN的上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，矩形導(dǎo)線框abcd從某處以v₀的速度豎直上拋，向上運(yùn)動(dòng)高度H后進(jìn)入與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，此過(guò)程中導(dǎo)線框的ab邊始終與邊界MN平行，在導(dǎo)線框從拋出到速度減為零的過(guò)程中，以下四個(gè)圖中能正確反映導(dǎo)線框的速度與時(shí)間關(guān)系的是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：線框進(jìn)入磁場(chǎng)前做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，是勻減速直線運(yùn)動(dòng)；進(jìn)入磁場(chǎng)后，產(chǎn)生感應(yīng)電流，除重力外，還要受到向下的安培力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解出加速度的變化情況后再分析v-t圖象．

解答：解：線框進(jìn)入磁場(chǎng)前做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象是向下傾斜的直線；
進(jìn)入磁場(chǎng)后，產(chǎn)生感應(yīng)電流，除重力外，還要受到向下的安培力，根據(jù)牛頓第二定律，有
mg+F_A=ma
其中
F_A=BIL
I=

E

R

E=BLv
解得：a=g+

B2L2v

mR

故進(jìn)入磁場(chǎng)后做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，故圖線逐漸水平；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵分進(jìn)入磁場(chǎng)前和進(jìn)入磁場(chǎng)后兩個(gè)階段進(jìn)行分析，進(jìn)入磁場(chǎng)后根據(jù)牛頓第二定律列式求解出加速度的表達(dá)式進(jìn)行分析討論．