Question

【題目】如圖所示，A、B為不同金屬制成的正方形線框，導線粗細相同，A的邊長是B的2倍，A的密度是B的1/2，A的電阻是B的4倍。當它們的下邊在同一高度豎直下落，垂直進入如圖所示的磁場時，A框恰能勻速下落，那么：

（1）B框進入磁場過程將作________運動（填“勻速”“加速”“減速”）；

（2）兩線框全部進入磁場的過程中，A、B兩線框消耗的電能之比為_______。

Answer 1

【答案】勻速

【解析】

（1）[1]設A線框的邊長為L，電阻為R，密度為，截面積為S，則
A線框進入磁場后所受的安培力大小為：

重力為：

A框進入磁場后勻速運動，重力與安培力平衡，則：

得：

對于線框B，進入磁場后所受的安培力大小為：

重力為：

可見，，則重力與安培力也平衡，故B框進入磁場過程將作勻速運動；
（2）[2]兩線框全部進入磁場的過程中，線框消耗的電能等于重力勢能，則
A、B兩線框消耗的電能之比為：

。