高二物理 好的加分 在线等

Question

如图所示，宽为h的矩形线框从初始位置由静止开始下落，进入一水平的匀强磁场，磁场方向与线框平面垂直，且H＞h，已知线框刚进入磁场时恰好匀速下落，则线框刚出磁场时将做？（答案：向下的减速运动）【为什么？解释下。还有当线框完全没入磁场中时，是做什么运动？ 谢谢！】

Answer 1

1、刚进入磁场时，由于线框的下边开始切割磁力线，在这人线框边中产生了从左向右的电流，而通电导体在磁场中要受到力的作用，根据左手定则，这条边应受到向上的力，如果这个力的大小恰好于框的重力相等，则线框在平衡力的作用保持运动状态不变，做下匀速下落。2、当线框全部进入磁场时，由于上下两条边都产生向右的，大小相等的电动势相互抵消，这时框中没有电流流动，所以线框不受电磁力，线框在重力作用下向下作自由落体运动。3、当线框刚出磁场时，框的上边切割磁力线仍然产生如前所示的电流，受力向上，线框开始减速，（如果考虑了线框刚进入磁场时的匀速运动情况，这时也应该是由自由落体运动变为匀速运动的）

Answer 2

完全没入磁场中时是向下的匀加速直线运动，加速度为g。刚进入磁场时作匀速直线运动说明其安培力等于重力，只有在特定的速度才能实现。当其全部没入磁场后，作匀加速直线运动，出磁场时速度变大，安培力也变大，大于重力，所以做向下的减速运动。