Question

【題目】如圖所示，質量為m、邊長為L，回路電阻為R的正方形金屬框，用細線吊住，線的另一端跨過兩個定滑輪掛著一個質量為M（M＞m）的砝碼，金屬框上方有一磁感應強度為B的勻強磁場，磁場的下邊界與金屬框的上邊平行且相距一定距離．則在金屬框從開始運動到整個框進入磁場的過程中，下列說法正確的是（ ）

A.細線對金屬框做的功等于金屬框增加的機械能
B.細線對金屬框的拉力可能等于Mg
C.線框上的熱功率可能大于
D.系統的機械能損失可能小于（M﹣m）gL

Answer 1

【答案】B,C,D
【解析】解：A、細線對金屬框做的功等于金屬框增加的機械能和金屬框中產生的總熱量之和，故A錯誤；
B、如果線框勻速進入磁場，線框受到的合力為零，細線對金屬框的拉力T=Mg，此時線框受到的豎直向下的安培力為：F安=（M﹣m）g，故B正確；
C、設線框勻速進入磁場時的速度為v0 ， 則F安=BIL= ，又F安=（M﹣m）g，可求出，此時線框上的熱功率為：P=F安v= ，整個過程中系統的機械能損失等于（M﹣m）gL；若線框剛進入磁場時的速度大于v0 ， 則進入磁場后的安培力為：F安＞B2L2v0 =（M﹣m）gL，線框上的熱功率大于 ．故C正確；
D、若線框剛進入磁場時的速度小于v0 ， 則進入磁場后的安培力為：F安＜B2L2v0 =（M﹣m）gL，系統的機械能損失小于（M﹣m）gL，故D正確．
故選：BCD．
【考點精析】認真審題，首先需要了解機械能綜合應用(系統初態的總機械能E 1 等于末態的總機械能E 2 ，即E1 =E2；系統減少的總重力勢能ΔE P減 等于系統增加的總動能ΔE K增 ，即ΔE P減 =ΔE K增；若系統只有A、