Question

【題目】如圖所示，勻強磁場方向豎直向下，磁感應強度為B.正方形金屬框abcd可繞光滑軸OO′轉動，邊長為L，總電阻為R，ab邊質量為m，其他三邊質量不計，現將abcd拉至水平位置，并由靜止釋放，經時間t到達豎直位置，產生熱量為Q，若重力加速度為g，則ab邊在最低位置所受安培力大小等于(　　)

A.

B.

C.

D.

Answer 1

【答案】D

【解析】

根據能量守恒定律求出ab邊在最低位置的速度，切割產生的感應電動勢公式E=BLv求出電動勢，根據閉合電路歐姆定律求出電流的大小，通過安培力大小公式求出安培力的大小；

ab向下運動的過程中機械能的減少等于線框中產生的焦耳熱，則根據能量守恒定律得：

則得：
ab運動到豎直位置時，切割磁感線產生感應電動勢為：
線圈中感應電流為
ab邊在最低位置所受安培力大小為
聯立解得，故選項D正確，選項ABC錯誤。