Question

8．如图所示，均匀导体围成等腰闭合三角形线圈abc，底边与匀强磁场的边界平行，磁场的宽度大于三角形的高度．线圈从磁场上方某一高度处由静止开始竖直下落，穿过该磁场区域，不计空气阻力．则下列说法中正确的是（　　）

• A． 线圈进磁场的过程中，可能做匀速直线运动
• B． 线圈底边进、出磁场时线圈的加速度可能一样
• C． 线圈出磁场的过程中，可能做先减速后加速的直线运动
• D． 线圈底边进、出磁场时，线圈所受安培力可能大小相等，方向不同

Answer 1

分析 分析线框的运动过程，根据线框受力情况分析判断线框速度随时间变化的关系．根据牛顿第二定律，分析加速度变化情况；

解答 解：A、如果匀速，因为有效切割长度越小来越小，安培力会越来越小，不可能匀速运动，故A错误；
B、如果线圈比较高，进入磁场后先减速后加速，可能导致进磁场的速度和出磁场的速度是一样的，安培力${F}_{安}^{\;}=\frac{{B}_{\;}^{2}{L}_{\;}^{2}v}{R}$，速度一样，安培力一样，根据牛顿第二定律，$mg-{F}_{A}^{\;}=ma$，加速度一样，故B正确；
C、如果出磁场时，安培力比重力大，那么线圈先减速，但是在减速的过程中，上面比较窄，安培力会越来越小，最终必然是一个先减速后加速的直线运动，故C正确；
D、线圈进出磁场时的速度可能相等，根据$F=\frac{{B}_{\;}^{2}{L}_{\;}^{2}v}{R}$，安培力大小可能相等，安培力都是向上的，阻碍线圈向下运动的，所以安培力方向相同，故D错误；
故选：BC

点评 理解电磁感应的实质：即机械能转化为电能．其运动过程的分析方法与动力学部分的分析方法相同，本题关键是注意线圈的有效切割长度在减小．