C
C
A.为零 B.不为零,且为恒力
C.一直减小 D.一直增大
Ⅱ、设长为L的正确方形线框的电阻为R,将以恒定速度匀速穿过有界匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,v的方向垂直于B,也垂直于磁场边界,磁场范围的宽度为d,如图所示,则,
(1)若L<d,求线框穿过磁场安培力所做的功;
(2)若L>d,求线框穿过磁场安培力所做的功.
分析:Ⅰ、A、B两物体一起向左运动至弹簧第一次处于自然状态的过程中,做加速度减小的变加速运动,以B研究对象,根据牛顿第二定律分析B所受的摩擦力如何变化.
Ⅱ、线框穿过磁场时产生感应电动势E=BLv,感应电流为I=
,受到的安培力大小为F=BIL,根据功的公式W=Fl求解安培力做功.
Ⅱ、线框穿过磁场时产生感应电动势E=BLv,感应电流为I=
| E |
| R |
解答:解:I、A、B两物体一起向左运动至弹簧第一次处于自然状态的过程中,做加速度减小的变加速运动,以B研究对象,根据牛顿第二定律得:f=ma,B所受的摩擦力减小.故C正确.
故选C;
II、(1)若L<d,感应电动势为E=BLv,电流I=
=
线框所受的安培力F=BIL=
安培力做的功W=-F•2L=
(2)若L<d,安培力做的功W=-F•2d=
故答案为:
Ⅰ、C;Ⅱ(1)若L<d,线框穿过磁场安培力所做的功是-
;(2)若L>d,线框穿过磁场安培力所做的功是-
.
故选C;
II、(1)若L<d,感应电动势为E=BLv,电流I=
| E |
| R |
| B2L2v |
| R |
线框所受的安培力F=BIL=
| B2L2v |
| R |
安培力做的功W=-F•2L=
| -2B2L3v |
| R |
(2)若L<d,安培力做的功W=-F•2d=
| -2B2L2vd |
| R |
故答案为:
Ⅰ、C;Ⅱ(1)若L<d,线框穿过磁场安培力所做的功是-
| 2B2L3v |
| R |
| B2L2vd |
| R |
点评:第1题中两物体一起做简谐运动,抓住加速度与位移成正比的特点是关键.第2题要注意分段研究安培力做功.