Question

在平行于水平地面的有界匀强磁场上方有三个单匝线圈A、B、C，从同一高度由静止开始同时释放，磁感线始终与线圈平面垂直，三个线圈都是由相同的金属材料制成的正方形，A线圈有一个小缺口，B和C都闭合，但B的横截面积比C的大，如图所示，下列关于它们落地时间的判断，正确的是

1. A.
   A、B、C同时落地
2. B.
   A最早落地
3. C.
   B和C在A之前同时落地
4. D.
   A和C在B之前同时落地

Answer 1

B
电磁感应中的力学问题．
分析：A线圈有一个缺口，进入磁场后，不产生感应电流，不受安培力作用，只受重力，加速度等于g．而B、C线圈是闭合的，进入磁场后，产生感应电流，线圈受到竖直向上的安培力作用，根据牛顿第二定律研究BC加速度的关系，再分析下落时间的关系．
解：A线圈进入磁场后，不产生感应电流，线圈不受安培力作用，只受重力，加速度等于g．而B、C线圈是闭合的，进入磁场后，产生感应电流，线圈受到竖直向上的安培力作用，加速度小于g，则A线圈最先落地．
设B、C线圈的边长为L，横截面积为S，电阻率为ρ_电，密度为ρ_密，质量为m，进入磁场后速度为v时加速度为a，
根据牛顿第二定律得　，　。可知a与横截面积S无关，所以B、C线圈同时落地．