Question

2．如图所示，线圈由位置A开始自由下落，如果在磁场中受到的磁场力总小于重力，则它通过A、B、C、D四个位置时（B、D位置恰使线圈面积有一半在磁场中），加速度的关系为（　　）

• A． a_A＞a_B＞a_C＞a_D
• B． a_A=a_C＞a_B=a_D
• C． a_A=a_C＞a_D＞a_B
• D． a_A=a_C＞a_B＞a_D

Answer 1

分析 线圈自由下落时，加速度为g．线圈进入和穿出磁场过程中，切割磁感线产生感应电流，将受到向上的安培力．线圈完全在磁场中时，不产生感应电流，线圈只受重力，加速度等于g．根据牛顿第二定律分析加速度的关系．

解答 解：线圈自由下落时，加速度为a_A=g．线圈完全在磁场中时，磁通量不变，不产生感应电流，线圈不受安培力作用，只受重力，加速度为a_C=g．
线圈进入和穿出磁场过程中，切割磁感线产生感应电流，将受到向上的安培力，根据牛顿第二定律得知，a_B＜g，a_D＜g．线圈完全在磁场中时做匀加速运动，到达D处的速度大于B处的速度，则线圈在D处所受的安培力大于在B处所受的安培力，又知，磁场力总小于重力，则a_B＞a_D，故a_A=a_C＞a_B＞a_D．
故选：D．

点评 本题关键是分析安培力的大小和方向情况，抓住安培力大小与速度成正比，分析B、D两处安培力的大小关系．