Question

在平行于水平地面的有界勻強磁場上方，有三個單匝線框A、B、C，從靜止開始同時釋放，磁感線始終與線框平面垂直.三個線框都是由相同的金屬材料做成的相同正方形，其中A不閉合，有個小缺口；B、C都是閉合的，但B導線的橫截面積比C的大，如圖4-5-11所示.下列關于它們的落地時間的判斷正確的是（    ）

圖4-5-11

A.A、B、C同時落地                         B.A最遲落地

C.B在C之后落地                              D.B和C在A之后落地

Answer 1

思路解析：A中無感應電流，在進入和穿出磁場的過程中只受重力作用；B、C在進入和穿出磁場的過程中都有感應電流產生，都受向上的安培力作用，下落的加速度小于重力加速度，所以比A要晚落地；設線圈的邊長為l，導線的橫截面積為S，材料的密度為δ，電阻率為ρ，進入或穿出時的速度為v，磁感應強度為B，則線圈中產生的感應電動勢為E=Blv，感應電流為I=，電阻為R=ρ，安培力為F=BIl，由牛頓第二定律加速度為a=，線圈的質量為m=4δSl.將上述方程整理后得：a=g-.加速度與導線的粗細無關，故B、C同時落地.

答案：D