如圖7所示，一金屬方框abcd從離磁場區(qū)域上方高h處自由下落，然后進入與線框平面垂直的勻強磁場中.在進入磁場的過程中，可能發(fā)生的情況是（    ）

圖7

A.線框做加速運動，加速度a＜g              B.線框做勻速運動

C.線框做減速運動                                 D.線框會跳回原處

思路解析：設(shè)線框cd邊長為L，整個線框的電阻為R，進入磁場時速度為v，此時感應(yīng)電動勢為E=BLv

線框中的電流為I=

F受到向上的安培力為

F=

（1）如果F=mg，線框?qū)蛩龠M入磁場；

（2）如果F＜mg，線框?qū)⒓铀龠M入磁場，但隨著速度的增大，F(xiàn)增大，加速度減小，因此進入磁場的過程是變加速運動，且a＜g；

（3）如果F＞mg，線框?qū)p速進入磁場，但隨著速度的減小，F(xiàn)減小，加速度的值將減小，因此也是變減速運動.

由此可見，其運動特點是由所處高度h決定（對于確定的線圈），A、B、C三種情況均有可能，但第四種情況D絕無可能.試想想，線框進入磁場，才會受到向上的力，同時受到向上的力是因為有電流，可見已經(jīng)有一部分機械能轉(zhuǎn)化為電能，機械能不守恒.所以，A、B、C正確.

答案：ABC

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?奉賢區(qū)二模）如圖所示，兩根不計電阻的光滑金屬導(dǎo)軌MN與PQ固定在水平面內(nèi)，MN是直導(dǎo)軌，PQ 的PQ1段、Q2Q3段是直導(dǎo)軌、Q1Q2段是曲線導(dǎo)軌，MN、PQ1、Q2Q3相互平行，M、P間接入一個阻值R=0.25Ω的電阻．質(zhì)量m=1.0kg、不計電阻的金屬棒在導(dǎo)軌上滑動時始終垂直于MN．整個裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中．金屬棒處于位置（I）時，給金屬棒一向右的初速度v1=4m/s，同時加一恒定的水平向右的外力F1，使金屬棒向右做a=1m/s2勻減速運動；當(dāng)金屬棒運動到位置（Ⅱ）時，外力方 向不變，改變大小，使金屬棒向右做勻速直線運動2s到達位置（Ⅲ）．已知金屬棒在位置（I）時，與MN、Q1Q2相接觸于a、b兩點，a、b的間距L1=1m；金屬棒在位置（Ⅱ）時，棒與MN、Q1Q2相接觸于c、d兩點；位置（I）到位置（Ⅱ）的距離為7.5m．求：

（1）從位置（I）到位置（Ⅱ）過程中的F1大小；
（2）c、d兩點間的距離L2；
（3）金屬棒從位置（I）運動到位置（Ⅲ）的過程中，電阻R上放出的熱量Q．

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科目：高中物理 來源：奉賢區(qū)二模 題型：問答題

如圖所示，兩根不計電阻的光滑金屬導(dǎo)軌MN與PQ固定在水平面內(nèi)，MN是直導(dǎo)軌，PQ 的PQ1段、Q2Q3段是直導(dǎo)軌、Q1Q2段是曲線導(dǎo)軌，MN、PQ1、Q2Q3相互平行，M、P間接入一個阻值R=0.25Ω的電阻．質(zhì)量m=1.0kg、不計電阻的金屬棒在導(dǎo)軌上滑動時始終垂直于MN．整個裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中．金屬棒處于位置（I）時，給金屬棒一向右的初速度v1=4m/s，同時加一恒定的水平向右的外力F1，使金屬棒向右做a=1m/s2勻減速運動；當(dāng)金屬棒運動到位置（Ⅱ）時，外力方 向不變，改變大小，使金屬棒向右做勻速直線運動2s到達位置（Ⅲ）．已知金屬棒在位置（I）時，與MN、Q1Q2相接觸于a、b兩點，a、b的間距L1=1m；金屬棒在位置（Ⅱ）時，棒與MN、Q1Q2相接觸于c、d兩點；位置（I）到位置（Ⅱ）的距離為7.5m．求：

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（1）從位置（I）到位置（Ⅱ）過程中的F1大小；
（2）c、d兩點間的距離L2；
（3）金屬棒從位置（I）運動到位置（Ⅲ）的過程中，電阻R上放出的熱量Q．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根不計電阻的金屬導(dǎo)軌MNPQ放在水平面內(nèi)，MN是直導(dǎo)軌，PQ的PQ1段是直導(dǎo)軌，Q1Q2段是弧形導(dǎo)軌，Q2Q3段是直導(dǎo)軌。MN、PQ1、Q2Q3相互平行，M、P間接入一個阻值為R=0.25Ω的電阻，一根質(zhì)量為m=1.0kg且不計電阻的金屬棒AB能在MN、PQ上無摩擦地滑動，金屬棒始終垂直子MN，整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中，磁場方同豎直向下。金屬棒處于位置（Ⅰ）時，給金屬棒一個向右的速度ν1=4m／s．同時施加方向向右的恒力只F1=3N作用在金屬棒上使金屬棒向右做勻減速直線運動；當(dāng)金屬棒運動到位置（Ⅱ）時，外力方向不變，大小變?yōu)镕2，金屬棒向右做勻速直線運動，再經(jīng)過時間t=2s到達位置（Ⅲ）。金屬棒在位置（Ⅰ）時，與MN、Q1Q2相接觸于a、b兩點，a、b的間距L1=1m，金屬棒在位置（Ⅱ）時，棒與MN、Q1Q2相接觸于c、d兩點。已知位置Ⅰ、Ⅱ間距為s1=7.5m。求：

（1） 金屬棒從位置（Ⅰ）運動到位置（Ⅱ）的過程中，加速度的大小?

（2） c、d兩點間的距離L2?   

（3） 外力F2的大小?

（4） 金屬棒從位置（Ⅰ）運動到位置（Ⅲ）的過程中，電阻R上放出的熱量Q?

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科目：高中物理 來源：2013年上海市奉賢區(qū)高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示，兩根不計電阻的光滑金屬導(dǎo)軌MN與PQ固定在水平面內(nèi)，MN是直導(dǎo)軌，PQ 的PQ1段、Q2Q3段是直導(dǎo)軌、Q1Q2段是曲線導(dǎo)軌，MN、PQ1、Q2Q3相互平行，M、P間接入一個阻值R=0.25Ω的電阻．質(zhì)量m=1.0kg、不計電阻的金屬棒在導(dǎo)軌上滑動時始終垂直于MN．整個裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中．金屬棒處于位置（I）時，給金屬棒一向右的初速度v1=4m/s，同時加一恒定的水平向右的外力F1，使金屬棒向右做a=1m/s2勻減速運動；當(dāng)金屬棒運動到位置（Ⅱ）時，外力方 向不變，改變大小，使金屬棒向右做勻速直線運動2s到達位置（Ⅲ）．已知金屬棒在位置（I）時，與MN、Q1Q2相接觸于a、b兩點，a、b的間距L1=1m；金屬棒在位置（Ⅱ）時，棒與MN、Q1Q2相接觸于c、d兩點；位置（I）到位置（Ⅱ）的距離為7.5m．求：

（1）從位置（I）到位置（Ⅱ）過程中的F1大��；
（2）c、d兩點間的距離L2；
（3）金屬棒從位置（I）運動到位置（Ⅲ）的過程中，電阻R上放出的熱量Q．

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