Question

如圖所示，光滑的“π”型金屬導體框豎直放置，質量為m的金屬棒MN與框架接觸良好．磁感應強度分別為B₁、B₂的有界勻強磁場方向相反，但均垂直于框架平面，分別處在abcd和cdef區域．現從圖示位置由靜止釋放金屬棒MN，當金屬棒進入磁場B₁區域后，恰好作勻速運動．以下說法中正確的有（　　）

A．若B2=B1，金屬棒進入B2區域后將加速下滑

B．若B2=B1，金屬棒進入B2區域后仍將保持勻速下滑

C．若B2＜B1，金屬棒進入B2區域后可能先加速后勻速下滑

D．若B2＞B1，金屬棒進入B2區域后可能先減速后勻速下滑

Answer 1

A、B當金屬棒進入磁場B₁區域后，恰好做勻速運動，說明金屬棒所受的安培力與重力大小相等、方向相反．若B₂=B₁，根據安培力公式F_A=

B2L2v

R

得知，金屬棒進入B₂區域后，金屬棒受到的安培力大小不變，由楞次定律得知，安培力方向仍豎直向上，安培力與重力仍平衡，故金屬棒進入B₂區域后仍將保持勻速下滑．故A錯誤，B正確．
C、若B₂＜B₁，金屬棒進入B₂區域后安培力減小，將小于金屬棒的重力，棒將先做加速運動，隨著速度增加，安培力增大，當安培力再次與重力平衡后，金屬棒又做勻速運動．故C正確．
D、若B₂＞B₁，金屬棒進入B₂區域后安培力增大，將大于金屬棒的重力，棒將先做減速運動，隨著速度減小，安培力減小，當安培力再次與重力平衡后，金屬棒又做勻速運動．故D正確．
故選BCD