Question

8．如图所示，空间有一个方向水平的有界匀强磁场区域，一矩形导线框，自磁场上方某一高度处自由下落，然后进入磁场，进入磁场时，导线框平面与磁场方向垂直．则进入磁场时，导线框可能（　　）

• A． 变加速下落
• B． 变减速下落
• C． 匀速下落
• D． 匀加速下落

Answer 1

分析 线框进入磁场后时受到重力与安培力作用，根据重力与安培力的关系判断线框的运动性质．

解答 解：线框进入磁场过程中受到的安培力：F=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$；
A、如果$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$＜mg，线框向下做加速运动，由牛顿第二定律得：mg-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$=ma，a=g-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{mR}$，由于速度v增大，a减小，线框向下做变加速运动，故A正确，D错误；
B、如果$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$＞mg，线框受到的合力向上，线框向下做减速运动，由牛顿第二定律得：$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$-mg=ma，a=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{mR}$-g，由于速度v减小，a减小，线框向下做变减速运动，故B正确；
C、如果$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$=mg，线框将向下做匀速直线运动，故C正确；
故选：ABC．

点评 本题考查了判断线框的运动性质，应用安培力公式求出安培力、应用牛顿第二定律即可正确解题．