Question

【題目】如圖所示，一正方形金屬線框邊長為a，從磁場上方某一高度、自由下落，磁場邊界寬為3a，則線框從進入磁場到完全離開磁場的過程中，線框速度隨時間變化的圖象可能是下圖中（　　）

A.B.

C.D.

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．金屬框進入勻強磁場時，做減速運動，則重力小于所受安培力；根據(jù)安培力公式

可知，出磁場時的速度大于進入磁場的速度，則出磁場時必定也做減速運動，故A錯誤；

B．金屬框進入勻強磁場時，若重力與所受安培力平衡，做勻速直線運動；出磁場時的速度大于進入磁場的速度，則出磁場時必定做減速運動；由于安培力大于重力，所以速度減小時，線框所受的安培力減小，則合力減小，加速度減小，棒做加速度減小的減速運動，而不是加速度增大的減速運動，故B錯誤；

C．開始時棒的速度增大，根據(jù)安培力公式

可知，速度增大時，線框所受的安培力增大，則合力減小，加速度減小，棒做加速度減小的加速運動；出磁場時棒做減速運動，由于安培力大于重力，所以速度減小時，線框所受的安培力減小，則合力減小，加速度減小，棒做加速度減小的減速運動，故C正確；

D．金屬框進入勻強磁場時，若重力與所受安培力平衡，做勻速直線運動；出磁場時的速度大于進入磁場的速度，則出磁場時必定做減速運動，故D錯誤。

故選C。