Question

如图所示为磁悬浮列车模型，质量M=1kg的绝缘板底座静止在动摩擦因数μ=0.1的粗糙水平地面上．位于磁场中的正方形金属框ABCD为动力源，其质量m=1kg，边长为1m，电阻为Ω．OO′为AD、BC的中点．在金属框内有可随金属框同步移动的磁场，OO′CD区域内磁场如图a所示，CD恰在磁场边缘以外；OO′BA区域内磁场如图b所示，AB恰在磁场边缘以内．若绝缘板足够长且认为绝缘板与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若金属框固定在绝缘板上，则金属框从静止释放后(     )

  A．通过金属框的电流为8A  B．金属框所受的安培力为8N

  C．金属框的加速度为3m/s²  D．金属框的加速度为7m/s²

Answer 1

考点：变压器的构造和原理；牛顿第二定律；安培力．

专题：电磁感应中的力学问题．

分析：面积O′OAB内才磁通量发生变化，回路中有感应电流产生，由此可以求出回路中电流的大小，线框受安培力和摩擦力作用，由此可以求出线框的加速度大小以及安培力的大小．

解答：  解：根据法拉第电磁感应定律有：

则回路中的电流为：，故A正确；

所受安培力的大小为：F=BIl=8N，故B正确；

根据牛顿第二定律有：F﹣f=（M+m）a，f=（M+m）gμ，代入数据解得a=3m/s²，故C正确，D错误．

故选ABC．

点评：本题考查了有关电磁感应的电流、力、运动分析，涉及知识点较多，是考查学生综合应用知识能力的好题．