题目内容
如图所示，位于竖直平面的正方形导线框abcd，边长为L=10cm，线框质量为m=0.1kg，电阻为R=0.5Ω，其下方有一匀强磁场区域，该区域上、下两边界间的距离为H=35cm，磁场的磁感应强度为B=5T，方向与线框平面垂直．让线框从距磁场上边界15cm处自由下落，已知在线框dc边进入磁场后到ab边进入磁场前，有一段时间内线框的速度保持不变（g取10 m/s2 ），下列说法正确的是（ ）分析：线框进入磁场，根据重力和安培力的大小关系判断线框进入磁场过程中的运动情况．根据平衡求出匀速运动的速度大小，线框完全进入磁场后，在磁场中做匀加速直线运动，从而判断出cd边到达下边界的过程速度的最大值与2m/s的关系．根据动能定理求出线框开始下落到dc边刚刚到达磁场下边界的过程中，线框克服安培力做的总功．
解答：解：A、当cd边刚进入磁场时，有v2=2gh…①
E=BLv…②
I=
…③
FA=BIL…④
将数据代入以上①②③④式可得：FA=0.85N＜mg，线框具有向下的加速度，故将继续加速，但随着速度的增大，安培力增大，加速度减小．故A正确．
B、当ab边进入磁场的瞬间，线框处于匀速运动状态，则有：mg=FA…⑤
此时是cd边刚到达磁场下边界前所受安培力最大，为1N．同时，由②③④⑤四式可知，此时线框的速度为2m/s，当线框全部进入磁场后，线框将继续加速，故cd边刚刚到达磁场下边界时，速度一定大于2m/s．故B错误，D正确．
C、从线框开始下落至ab边刚进入磁场的过程中，对线框运用动能定理，有：mg(h+L)+WA=
mv2，解得：WA=-0.05J，即克服安培力做功为0.05J．故C正确．
故选ACD．
E=BLv…②
I=
| E |
| R |
FA=BIL…④
将数据代入以上①②③④式可得：FA=0.85N＜mg，线框具有向下的加速度，故将继续加速，但随着速度的增大，安培力增大，加速度减小．故A正确．
B、当ab边进入磁场的瞬间，线框处于匀速运动状态，则有：mg=FA…⑤
此时是cd边刚到达磁场下边界前所受安培力最大，为1N．同时，由②③④⑤四式可知，此时线框的速度为2m/s，当线框全部进入磁场后，线框将继续加速，故cd边刚刚到达磁场下边界时，速度一定大于2m/s．故B错误，D正确．
C、从线框开始下落至ab边刚进入磁场的过程中，对线框运用动能定理，有：mg(h+L)+WA=
| 1 |
| 2 |
故选ACD．
点评：本题线框进入磁场的过程与汽车恒定功率起动类似，要会进行动态过程分析，结合受力、以及闭合电路欧姆定律、切割产生的感应电动势公式等进行求解．
练习册系列答案
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如图所示，位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道，半径为R，OB沿竖直方向，圆弧轨道上端A点距地面高度为H，质量为m的小球从A点静止释放（球达B点水平速度大小等于球由O点自由释放至B点速度大小），最后落在地面C处，不计空气阻力，（ g=10m/s2）求：
如图所示，位于竖直平面上的
如图所示，位于竖直平面上的