Question

【題目】如圖所示，相距均為d的三條水平虛線L1與L2、L2與L3之間分別有垂直紙面向外，向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B.一個邊長也是d的正方形導(dǎo)線框，從L1上方一定高處由靜止開始自由下落，當(dāng)ab邊剛越過L1進入磁場時，恰好以速度v1做勻速直線運動；當(dāng)ab邊剛越過L2運動到L3之前的某個時刻，線框又開始以速度v2做勻速直線運動，在線框從進入磁場到速度變?yōu)?/span>v2的過程中，設(shè)線框的動能變化量大小為ΔEk，重力對線框做功大小為W1，安培力對線框做功大小為W2，下列說法中正確的有(　 )

A.在導(dǎo)體下落過程中，由于重力做正功，所以有v2>v1

B.從ab邊進入磁場到速度變?yōu)?/span>v2的過程中，線框動能的變化量大小為ΔEk＝W2＋W1

C.從ab邊進入磁場到速度變?yōu)?/span>v2的過程中，線框動能的變化量大小為ΔEk＝W1－W2

D.從ab邊進入磁場到速度變?yōu)?/span>v2的過程中，機械能減少了W1＋ΔEk

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A、在導(dǎo)體框下落過程中，重力做正功，但安培力做負功，不能根據(jù)重力做功判斷兩速度的大小．設(shè)線框勻速運動時速度大小為v，線框的電阻為R，質(zhì)量為m．ab邊進入磁場，由于線框勻速運動，則有mg=①

線框以速度v2做勻速直線運動時，有線框中總的感應(yīng)電動勢為 E=2Bdv2，線框所受的安培力大小為 F=2BId=② 由①②比較得，v1＞v2．

B、C從ab邊進入磁場到速度變?yōu)?/span>v2的過程中，根據(jù)動能定理得：線框動能的變化量大小為

D、從ab邊進入磁場到速度變?yōu)?/span>v2的過程中，機械能減少等于重力勢能的減小量與動能減小量之和，而重力勢能的減小量等于重力做功W1，即有

本題運用能量守恒定律分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象，首先要明確涉及到幾種形式的能，其次要搞清能量如何轉(zhuǎn)化，再根據(jù)減小的能與增加的能相等列式分析．