题目内容
如图所示,闭合线圈固定在小车上,总质量为1kg.它们在光滑水平面上,以10m/s的速度进入与线圈平面垂直、磁感应强度为B的水平有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,已知小车运动的速度ν随车的位移s变化的ν-s图象如图所示.则以下说法的正确是( )

分析:线圈从进入磁场到完全进入磁场的过程中,受到安培力做变减速运动,完全进入磁场后不受安培力做匀速直线运动,出磁场的过程做变减速运动.根据能量守恒可求出线圈通过磁场过程中产生的热量.
解答:解:A、线圈进入磁场时,受到向左的安培力,速度减小,感应电动势减小,感应电流减小,安培力减小,知加速度减小,所以进磁场的过程做加速度减小的减速运动,完全进入磁场后,不受安培力,做匀速直线运动.根据图象知,线圈的长度L=10cm,磁场的宽度d=15cm+10cm=25cm.故A、B、D错误.
C、线圈进磁场时的速度为10m/s,出磁场时的速度为2m/s,根据能量守恒得:Q=
mv12-
mv22=48J.故C正确.
故选C.
C、线圈进磁场时的速度为10m/s,出磁场时的速度为2m/s,根据能量守恒得:Q=
| 1 |
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| 1 |
| 2 |
故选C.
点评:解决本题的关键能够通过受力情况判断线圈进磁场、完全在磁场中、出磁场时分别做什么运动,以及能够通过能量守恒定律求产生的热量.
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