Question

如圖所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的勻強(qiáng)磁場分布在寬為L的區(qū)域內(nèi)，有一個邊長為a（a<L）的正方形閉合線圈以初速v₀垂直磁場邊界滑過磁場后速度變?yōu)?i>v（v<v₀）那么?[]

A．完全進(jìn)入磁場中時線圈的速度大于（v₀+v）/2；?
B．安全進(jìn)入磁場中時線圈的速度等于（v₀+v）/2；
C．完全進(jìn)入磁場中時線圈的速度小于（v₀+v）/2；
D．以上情況A、B均有可能，而C是不可能的?
（提示在時間△t內(nèi)安培力的沖量）

Answer 1

B

設(shè)線圈完全進(jìn)入磁場中時的速度為v_x。線圈在穿過磁場的過程中所受合外力為安培力。對于線圈進(jìn)入磁場的過程，據(jù)動量定理可得：
對于線圈穿出磁場的過程，據(jù)動量定理可得：
由上述二式可得，即B選項正確。