Question

15．如图所示，线圈由a位置开始下落，在磁场中受到的磁场力如果总是小于它的重力，则它在a、b、c、d四个位置（在b、d位置时线圈恰好有一半在磁场中）时，加速度的关系为（　　）

• A． a_a＞a_b＞a_c＞a_d
• B． a_a=a_c＞a_b=a_d
• C． a_a=a_c＞a_d＞a_b
• D． a_a=a_c＞a_b＞a_d

Answer 1

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a_a=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a_c=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，a_b＜g，a_d＜g．线圈完全在磁场中时做匀加速运动，到达D处的速度大于B处的速度，则线圈在D处所受的安培力大于在B处所受的安培力，又知，磁场力总小于重力，则a_b＞a_d，故a_a=a_c＞a_b＞a_d．故D正确，ABC错误．
故选：D．

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b、d两处安培力的大小关系，同时注意将得出的加速度与重力加速度相比较更为容易得出加速度的大小关系．