问题
选择题
如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域.下列v-t图象中,可能正确描述上述过程的是( )
A.
B.
C.
D.
答案
线圈以一定初速度进入磁场,则有
感应电动势,E=BLv
闭合电路欧姆定律,则感应电流,I=
=E R BLv R
安培力F=BIL=BL
=BLv R B2L2v R
由牛顿第二定律,F=ma
则有,a=
vB2L2 mR
由于v 减小,所以a也减小,当完全进入磁场后,不受到安培力,所以做匀速直线运动,当出磁场时,速度与时间的关系与进入磁场相似.
而速度与时间的斜率表示加速度的大小,因此D正确,ABC错误;
故选:D