(2012?邯鄲模擬)如圖,水平虛線MN的上方有一勻強磁場,矩形導線框abcd從某處以v0的速度豎直上拋,向上運動高度H后進入與線圈平面垂直的勻強磁場,此過程中導線框的ab邊始終與邊界MN平行,在導線框從拋出到速度減為零的過程中,以下四個圖中能正確反映導線框的速度與時間關系的是( 。
分析:線框進入磁場前做豎直上拋運動,是勻減速直線運動;進入磁場后,產(chǎn)生感應電流,除重力外,還要受到向下的安培力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解出加速度的變化情況后再分析v-t圖象.
解答:解:線框進入磁場前做豎直上拋運動,是勻減速直線運動,其v-t圖象是向下傾斜的直線;
進入磁場后,產(chǎn)生感應電流,除重力外,還要受到向下的安培力,根據(jù)牛頓第二定律,有
mg+FA=ma
其中
FA=BIL
I=
E
R

E=BLv
解得:a=g+
B2L2v
mR

故進入磁場后做加速度減小的減速運動,故圖線逐漸水平;
故選C.
點評:本題關鍵分進入磁場前和進入磁場后兩個階段進行分析,進入磁場后根據(jù)牛頓第二定律列式求解出加速度的表達式進行分析討論.
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3
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