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如图所示,匀强磁场竖直向下,磁感应强度为B,正方形金属框abcd可绕光滑轴OO′转动,边长为L,总电阻为R。ab边质量为m,其他三边质量不计,现将abcd拉至水平位置,并由静止释放,经时间t到达竖直位置,产生热量为Q,若重力加速度为g,则ab边在最低位置所受安培力大小等于(    )

A.

                 B.BL

C.

                          D.

答案

D

解析:在正方形金属框由静止释放,到达竖直位置的过程中,由于ab边做切割磁感线运动产生感应电流,故机械能不守恒。

由能量守恒定律有mgL=Q+mv2                      ①

ab边在最低位置时由于E=BLv                       ②

I=                                             ③

F=BIL                                           ④

由以上4式可解得

F=,故D对。

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