Question

17．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)存在于虛線框內(nèi)，矩形線圈豎直下落．如果線圈中受到的磁場(chǎng)力總小于其重力，則它在1、2、3、4位置時(shí)的加速度關(guān)系為（　　）

• A． a₁=a₂=a₃=a₄
• B． a₁=a₃＞a₂＞a₄
• C． a₄=a₂＞a₃＞a₁
• D． a₁＞a₂＞a₃＞a₄

Answer 1

分析 線圈自由下落時(shí)，加速度為g．線圈進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)過(guò)程中，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，將受到向上的安培力．線圈完全在磁場(chǎng)中時(shí)，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈只受重力，加速度等于g．根據(jù)牛頓第二定律分析加速度的關(guān)系．

解答 解：線圈自由下落時(shí)，加速度為a₁=g．線圈完全在磁場(chǎng)中時(shí)，磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈不受安培力作用，只受重力，加速度為a₃=g．
線圈進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)過(guò)程中，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，將受到向上的安培力，根據(jù)牛頓第二定律得知，a₂＜g，a₄＜g．線圈完全在磁場(chǎng)中時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)4處的速度大于2處的速度，則線圈在4處所受的安培力大于在2處所受的安培力，又知，磁場(chǎng)力總小于重力，則a₂＞a₄，故a₁=a₃＞a₂＞a₄．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是分析安培力的大小和方向情況，抓住安培力大小與速度成正比，分析B、D兩處安培力的大小關(guān)系．