Question

如圖，矩形閉合線(xiàn)框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方，由不同高度靜止釋放，用t₁、t₂分別表示線(xiàn)框ab邊和cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻．線(xiàn)框下落過(guò)程形狀不變，ab邊始終保持與磁場(chǎng)水平邊界OO′平行，線(xiàn)框平面與磁場(chǎng)方向垂直．設(shè)OO′下方磁場(chǎng)磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，不計(jì)空氣影響，則下列哪一個(gè)圖象不可能反映線(xiàn)框下落過(guò)程中速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律（ ）

A．
B．
C．
D．

Answer 1

【答案】分析：線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)前先做自由落體運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，若安培力大于重力，則線(xiàn)框做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，在cd邊未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，若加速度減為零，則做勻速運(yùn)動(dòng)，cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．
若安培力小于重力，進(jìn)入磁場(chǎng)做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，在cd邊未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，若加速度減為零，則做勻速運(yùn)動(dòng)，cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．
若安培力等于重力，進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．
解答：解：A、線(xiàn)框先做自由落體運(yùn)動(dòng)，ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)做減速運(yùn)動(dòng)，加速度應(yīng)該是逐漸減小，而圖象中的加速度逐漸增大．故A錯(cuò)誤．
B、線(xiàn)框先做自由落體運(yùn)動(dòng)，ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)后做減速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橹亓π∮诎才嗔Γ�做加速度減小到零做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度為g．故B正確．
C、線(xiàn)框先做自由落體運(yùn)動(dòng)，ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)后因?yàn)橹亓Υ笥诎才嗔Γ�做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，cd邊離開(kāi)磁場(chǎng)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度為g，故C正確．
D、線(xiàn)框先做自由落體運(yùn)動(dòng)，ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)后因?yàn)橹亓Φ扔诎才嗔Γ�做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，cd邊離開(kāi)磁場(chǎng)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度為g，故D正確．
本題選不可能的，故選A．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵能夠根據(jù)物體的受力判斷物體的運(yùn)動(dòng)，結(jié)合安培力公式、切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式進(jìn)行分析．