Question

【題目】如圖所示，光滑水平面內有一直角坐標系xOy，在坐標系第一象限區域存在磁感應強度大小為B＝1T、方向豎直向下的勻強磁場。現將質量為m＝0.5kg的硬導線框置于水平面上，線框各點位置坐標滿足（0≤x≤2m），線框中通入I＝1A的恒定電流，電流方向如圖所示，在水平外力F和安培力FA的共同作用下，線框沿y軸負方向由靜止開始以大小為a＝2m/s2的加速度做勻加速直線運動。設導線框形狀始終保持不變，不考慮由于導線運動對電流產生的影響，則t＝1s時，線框所受安培力FA及外力F的大小分別為（　　）

A. FA＝1N，F＝2N

B. ,

C. ,

D. ,

Answer 1

【答案】C

【解析】

t＝1s時，線框沿y軸負方向的位移y=at2=1m，線框各點位置坐標滿足（0≤x≤2m），則x=m或m，則△x=m，根據安培力公式可知，FA＝BI△x=N。根據牛頓第二定律可知，FA﹣F＝ma，解得F=N。

A. FA＝1N，F＝2N，與結論不相符，選項A錯誤；

B. ,，與結論不相符，選項B錯誤；

C. ,，與結論相符，選項C正確；

D. ,，與結論不相符，選項D錯誤；