题目内容
【题目】如图甲所示,在光滑水平面上,MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场.现将一质量为m,电阻为R,边长为l的正方形金属线框置于该磁场中,使线框平面与磁场方向垂直,且bc边与磁场边界MN重合.对线框施加一按图乙所示随时间规律变化的水平拉力F,使线框由静止开始向右做匀加速直线运动;当t=0时,拉力大小为F0;线框的ad边与磁场边界MN重合时,拉力大小为3F0.则下列判断错误的是
A.线框的加速度为
B.线框的ad边出磁场时的速度为
C.线框在磁场中运动的时间为
D.磁场的磁感应强度为
【答案】C
【解析】
A.线框由静止开始向右做匀加速直线运动,t=0时刻,速度为零,故安培力为零,故加速度为
故A正确,不符合题意;
B.线框由静止开始向右做匀加速直线运动,加速度为,故合力为F0;对加速过程,根据动能定理,有:
解得:
故B正确,不符合题意;
C.对加速过程,根据,故线框在磁场中运动的时间为:
故C错误,符合题意;
D.根据牛顿第二定律
F-F安=ma
F安=BIl
E=Blv
得到:
在t=t0时刻,由图中可得图线的斜率为
解得:
故D正确,不符合题意;
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