如图所示,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落.如果线圈

如图所示,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落.如果线圈中受到的磁场力总小于其重力,则它在1234位置时的加速度关系为(  )

 

A

a1a2a3a4

B

a1=a2=a3=a4

C

a1=a3a2a4

D

a4=a2a3a1

答案

考点

法拉第电磁感应定律;安培力.

专题

电磁感应与电路结合.

分析:

线圈自由下落时,加速度为g.线圈进入和穿出磁场过程中,切割磁感线产生感应电流,将受到向上的安培力.线圈完全在磁场中时,不产生感应电流,线圈只受重力,加速度等于g.根据牛顿第二定律分析加速度的关系.

解答:

解:线圈自由下落时,加速度为a1=g.线圈完全在磁场中时,磁通量不变,不产生感应电流,线圈不受安培力作用,只受重力,加速度为a3=g

线圈进入和穿出磁场过程中,切割磁感线产生感应电流,将受到向上的安培力,根据牛顿第二定律得知,a2ga4g.线圈完全在磁场中时做匀加速运动,到达4处的速度大于2处的速度,则线圈在4处所受的安培力大于在2处所受的安培力,又知,磁场力总小于重力,则a2a4,故a1=a3a2a4

故选:C

点评:

本题关键是分析安培力的大小和方向情况,抓住安培力大小与速度成正比,分析BD两处安培力的大小关系.

 

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