Question

4．如圖，間距為L的兩水平虛線間存在垂直紙面向里的水平勻強磁場，邊長為L的正方形閉合金屬線框自上方某處自由釋放，線框平面始終在同一豎直平面內，下邊始終水平，以剛進入磁場時為計時起點，則線框所受安培力F大小隨時間t變化的圖線可能為（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 分析線框進入磁場時重力和安培力的大小關系，根據(jù)安培力的計算公式推導安培力與時間的關系，然后進行判斷．

解答 解：A、如果線框進入磁場時就勻速運動，則感應電動勢恒定、感應電流是一個定值，安培力的大小方向一定，A正確；
BC、如果線框進入磁場時重力大于安培力，則有：F=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}a}{R}t$，速度增大、加速度減小，F(xiàn)-t圖象的斜率減小，BC錯誤；
D、如果線框進入磁場時安培力大于重力，則有：F=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}a}{R}t$，速度減小、加速度減小，F(xiàn)-t圖象的斜率減小，當安培力等于重力時勻速運動，D錯誤．
故選：A．

點評 對于圖象問題，關鍵是能夠根據(jù)已知的公式、定律等推導出橫坐標和縱坐標的關系式，分析斜率的變化，然后作出正確的判斷．