Question

如图所示，一金属方框abcd从离磁场区域上方高h处自由落下，然后进入与线框平面垂直的匀强磁场中，在进入

如图所示，一金属方框abcd从离磁场区域上方高h处自由落下，然后进入与线框平面垂直的匀强磁场中，在进入磁场的过程中，可能发生的情况是（　　）A．线框做加速运动，加速度a＜gB．线框做匀速运动C．线框做减速运动D．线框会跳回原处

Answer 1

设线框cd边长为L，整个线框的电阻为R，进入磁场时速度为v，线框受到的安培力：F=BIL=BL

E

R

=BL

BLv

R

=

B2L2v

R

；
A、②如果F＜mg，线框将加速进入磁场，由牛顿第二定律得：mg-

B2L2v

R

=ma，a=g-

B2L2v

mR

，随速度增大，加速度减小，则线框将做加速度减小的加速运动，故A正确；
B、如果F=mg，线框将做匀速直线运动，故B正确；
C、如果F＞mg，线框将做减速运动，由牛顿第二定律得：

B2L2v

R

-mg=ma，a=

B2L2v

mR

-g，随速度增小，加速度减小，则线框将做加速度减小的减速运动，故C正确；
D、线框进入磁场，才会受到向上的力，同时受到向上的力是因为有电流，由于克服安培力做功，有一部分机械能转化为电能，所以机械能不守恒．所以线框不可能反跳回原处，故D错误．
故选：ABC．