Question

如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻．线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行，线框平面与磁场方向垂直．设OO′下方磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律(　　)

 

 

Answer 1

【答案】

A

【解析】根据导体线框进入磁场的速度的不同分析线框的受力情况、运动情况，从而判断可能的v－t图象．

线框先做自由落体运动，因线框下落高度不同，故线框ab边刚进磁场时，其所受安培力F安与重力mg的大小关系可分以下三种情况：

①当F安＝mg时，线框匀速进入磁场，其速度v＝，选项D有可能；

②当F安＜mg时，线框加速进入磁场，又因F安＝，因此a＝，即a＝g－，速度v增大，a减小，线框做加速度逐渐减小的加速运动，选项C有可能；

③当F安＞mg时，线框减速进入磁场，a＝－g，v减小，a减小，线框做加速度逐渐减小的减速运动，当线框未完全进入磁场而a减为零时，即此时F安＝mg，线框开始做匀速运动，当线框完全进入磁场后做匀加速直线运动，选项B有可能．故不可能的只有选项A.