Question

【題目】圖甲是置于水平面上的質量M=1.0kg的絕緣板，它與水平面間動摩擦因數=0.10。位于磁場中的正方形金屬框abcd為動力源，其質量m=1.0kg，邊長L=1.0m，電阻，金屬框與絕緣板間的動摩擦因數=0.40，為ad、bc的中線，在金屬框內有可隨金屬框同步移動的磁場，區域內磁場的磁感應強度B1隨時間t變化如圖乙所示，cd邊恰好在磁場邊緣以外；區域內磁場的磁感應強度B2隨時間/變化如圖丙所示，ab邊恰好在磁場邊緣以內。若認為金屬框與絕緣板、絕緣板與地面間最大靜摩擦力均等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2，從t=0時刻由靜止釋放金屬框，則釋放金屬框瞬間（　　）

A.金屬框產生的感應電動勢為1.0V

B.金屬框受到的安培力大小為8.0N

C.若金屬框不固定，金屬框的加速度大小為4m/s2

D.若金屬框固定在絕緣板上，其加速度大小為6m/s2

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．根據法拉第電磁感應定律有

故A錯誤；

B．回路中的電流為

根據楞次定律可知，感應電流的方向為adcba，由左手定則可知，cd和ab邊所受安培力的方向均向右，ad和bc邊受到的安培力等大方向，故金屬框受到的安培力為

故B正確；

C．若金屬框不固定，對金屬框受力分析，則金屬框的加速度

故C正確；

D．若金屬框固定在絕緣板上，整體受力分析，根據牛頓第二定律有

，

代入數據解得

故D錯誤。

故選BC。