Question

如圖所示，一個(gè)剛性的矩形銅制線圈從高處自由下落，進(jìn)入一水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，然后穿出磁場(chǎng)區(qū)域繼續(xù)下落，已知磁場(chǎng)區(qū)域的高度大于線圈的高度，則下列判斷中正確的是

A．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)是減速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)也是減速運(yùn)動(dòng)

B．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)是減速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)是加速運(yùn)動(dòng)

C．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)是勻速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)也是勻速運(yùn)動(dòng)

D．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)是加速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)也是加速運(yùn)動(dòng)

Answer 1

A

試題分析：如果線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)減速運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明整個(gè)進(jìn)入過(guò)程線圈受到的安培力大于重力，即B²L²V₀/R>mg；線圈進(jìn)入磁場(chǎng)后，線圈只受到重力，繼續(xù)加速，到離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，線圈的速度V₁>V₀，即B²L²V₁/R>mg線圈仍然做減速運(yùn)動(dòng)，所以A選項(xiàng)正確B選項(xiàng)錯(cuò)誤；如果進(jìn)入時(shí)是勻速運(yùn)動(dòng)，則有B²L²V₀/R=mg，當(dāng)線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，線圈只受到重力，線圈加速度運(yùn)動(dòng)，到離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度V₁>V₀，線圈將做減速運(yùn)動(dòng)，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤；如果線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明B²L²V₀/R<mg，進(jìn)入磁場(chǎng)后只受到重力作用，線圈繼續(xù)加速，當(dāng)線圈離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，可能B²L²V₁/R>mg，則減速運(yùn)動(dòng)，也可能B²L²V₁/R=mg，則線圈勻速下落，還可能B²L²V₁/R<mg，則線圈將繼續(xù)加速下落所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。