Question

如圖所示，一矩形線框以豎直向上的初速度進(jìn)入只有一 條水平邊界的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，進(jìn)入磁場后上升一段高度又落下離開磁場，運動中線框只受重力和磁場力，線框在向上、向下經(jīng)過圖中1、2位置時的速率按時間順序依次為v₁、v₂、v₃和v₄，則可以確定（　　）

A．v1＞v2

B．v2＜v3

C．v3＜v4

D．v4＜v1

Answer 1

A、線框進(jìn)入磁場的過程，受到重力和安培力兩個力作用，根據(jù)楞次定律：安培力阻礙導(dǎo)體與磁場的相對運動可知，安培力方向向下，線框做減速運動，可以確定v₁＞v₂．故A正確．
B、線框完全進(jìn)入磁場中，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不受安培力，只受重力作用，機械能守恒，可以確定v₂=v₃．故B錯誤．
C、線框穿出磁場的過程，線框所受的安培力向上，與重力的大小無法確定，可能大于重力，線框做減速運動，有v₃＞v₄．安培力可能小于重力，做加速運動，有v₃＜v₄．安培力可能等于重力，做勻速運動，有v₃=v₄．故C錯誤．
D、整個過程中，線框中產(chǎn)生電能，機械能減小，可以確定v₄＜v₁．故D正確．
故選AD