Question

水平的平行虚线间距为d，其间有磁感应强度为B的匀强磁场。

水平的平行虚线间距为d，其间有磁感应强度为B的匀强磁场。一个正方形线框边长为l（d＞l），质量为m，电阻为R。开始是，线框下边缘到磁场上边缘的距离为h。将线框由静止释放，其下边缘刚进入磁场时，线框的加速度恰好为0。则线框进入磁场的过程和从磁场下边穿出磁场的磁场过程相比较，有 （ ）
A 产生感应电流的方向相同。
B 所受安培力方向相反。
C 进入磁场过程中产生的热量小于穿出磁场过程中产生的热量。
D 进入磁场过程所用的时间大于穿出磁场过程中所用的时间。

CD为什么是对的，求解。

Answer 1

在进入磁场的时候。题目中告知加速度为0.则线圈在进入的过程中均是匀速。而进入磁场之后。没有了安培力的作用。只在重力作用下做加速运动。到了出磁场的时候速度是大于进入磁场时候的速度。此时安培力必定大于进入时候的安培力。所以出磁场是做减速运动。这里需要考虑一下。加入在出磁场时候速度足够大。会出现什么情况？就是整个线圈已经开离开磁场的时候仍旧无法达到安培力和重力相等。这种情况。在出磁场的时候平均速度是一定要大于入磁场的时候。所以时间出磁场更短。因为f=blv。所以出磁场的安培力更大。根据w=fs。线圈的长度一定。出磁场的安培力大。做功多。所以出磁场长生热量多。这是一种情况。另一种是线圈在开始处磁场的速度并不是非常大。但是有一点可以确定。是一定大于入磁场速度的。这便会产生这样的过程。开始因为安培力大于重力做减速。速度一直减小。总有一个时刻是blv刚好等于重力的。剩下的时间做匀速运动。这个速度和入磁场的速度相同。而这种情况。和第一种一样。所以无论何种情况。都是cd的结果。