Question

在平行于水平地面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方，有三個(gè)單匝線(xiàn)框A、B、C，從靜止開(kāi)始同時(shí)釋放，磁感線(xiàn)始終與線(xiàn)框平面垂直.三個(gè)線(xiàn)框都是由相同的金屬材料做成的相同正方形，其中A不閉合，有個(gè)小缺口；B、C都是閉合的，但B導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積比C的大，如圖4-5-11所示.下列關(guān)于它們的落地時(shí)間的判斷正確的是（    ）

圖4-5-11

A.A、B、C同時(shí)落地                         B.A最遲落地

C.B在C之后落地                              D.B和C在A之后落地

Answer 1

思路解析：A中無(wú)感應(yīng)電流，在進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中只受重力作用；B、C在進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中都有感應(yīng)電流產(chǎn)生，都受向上的安培力作用，下落的加速度小于重力加速度，所以比A要晚落地；設(shè)線(xiàn)圈的邊長(zhǎng)為l，導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積為S，材料的密度為δ，電阻率為ρ，進(jìn)入或穿出時(shí)的速度為v，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=Blv，感應(yīng)電流為I=，電阻為R=ρ，安培力為F=BIl，由牛頓第二定律加速度為a=，線(xiàn)圈的質(zhì)量為m=4δSl.將上述方程整理后得：a=g-.加速度與導(dǎo)線(xiàn)的粗細(xì)無(wú)關(guān)，故B、C同時(shí)落地.

答案：D