Question

11．如图所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落．如果线圈中受到的安培力总小于其重力，则它在2、3、4位置时的加速度关系为（　　）

• A． a₂＞a₃＞a₄
• B． a₂=a₃=a₄
• C． a₃＞a₂＞a₄
• D． a₃＞a₄＞a₂

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a₁=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a₃=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，a₂＜g，a₄＜g．线圈完全在磁场中时做匀加速运动，到达4处的速度大于2处的速度，则线圈在4处所受的安培力大于在2处所受的安培力，又知，磁场力总小于重力，则a₂＞a₄，故a₃＞a₂＞a₄．
故选：C

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，难点在于分析2、4两处安培力的大小关系．