早教吧 育儿知识 作业答案 考试题库 百科 知识分享

(2014•大连模拟)如图所示,在边长为2L的正方形区域内存在沿水平方向的匀强磁场,一边长为L的正方形线框在水平外力F的作用下沿粗糙水平面匀速通过该磁场区域,若线框始终与水平面

题目详情
(2014•大连模拟)如图所示,在边长为2L的正方形区域内存在沿水平方向的匀强磁场,一边长为L的正方形线框在水平外力F的作用下沿粗糙水平面匀速通过该磁场区域,若线框始终与水平面接触,速度方向与磁场垂直,t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,则下列F-t图象中可能正确的是(  )

A.
B.
C.
D.
▼优质解答
答案和解析

线框进入磁场过程,分析受力如左图所示.根据平衡条件得:
  N=BIvt+mg
  F=f+BIl
又f=μN
则得:F=μ(BIvt+mg)+BIl
线框匀速运动,产生的感应电流I不变,则知F随着t线性增大;
线框在磁场中运动时,磁通量不变,不产生感应电流,线框不受安培力,分析受力如中图所示.根据平衡条件得:
  N=mg,F=f
又f=μN,则得:F=μmg,保持不变;
线框离开磁场过程,分析受力如右图所示.根据平衡条件得:
  N+BI(L-vt)=mg
  F=f+BIl
又f=μN
则得:F=μ[(mg-BI(L-vt)]+BIl,线框匀速运动,产生的感应电流I不变,则知F随着t线性增大;故根据数学知识得知A正确.
故选:A.