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3.如圖所示,在平行于水平地面的勻強(qiáng)磁場上方有三個線圈,從相同的高度由靜止開始同時下落.三個線圈都是由相同的金屬材料制成的大小相同的正方形線圈.A線圈有一個缺口,B、C都是閉合的,但是B線圈的導(dǎo)線比C線圈的粗,關(guān)于它們落地時間的說法正確的是( �。�
A.三線圈落地時間相同B.三線圈中A落地時間最短
C.B線圈落地時間比C線圈短D.B、C兩線圈落地時間相同

分析 通過分析三個線圈的受力情況,由牛頓第二定律分析加速度的關(guān)系,從而來判斷落地時間關(guān)系.A線圈有一個缺口,進(jìn)入磁場后,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,不受安培力作用,只受重力,加速度等于g.而B、C線圈是閉合的,進(jìn)入磁場后,產(chǎn)生感應(yīng)電流,線圈受到豎直向上的安培力作用,根據(jù)牛頓第二定律研究BC加速度的關(guān)系,再分析下落時間的關(guān)系.

解答 解:A線圈有一個缺口,進(jìn)入磁場后,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,線圈不受安培力作用,只受重力,加速度等于g.而B、C線圈是閉合的,進(jìn)入磁場后,產(chǎn)生感應(yīng)電流,線圈受到豎直向上的安培力作用,加速度小于g,則A線圈落地時間最短.
設(shè)B、C線圈的邊長為L,橫截面積為S,電阻率為ρ,密度為ρ,質(zhì)量為m,進(jìn)入磁場后速度為v時加速度為a,
根據(jù)牛頓第二定律得:
mg-B2L2vR=ma,
則得:a=g-B2L2vmR=g-\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{{ρ}_{密}•4LS•{ρ}_{電}•\frac{4L}{S}}=g-\frac{{B}^{2}v}{16{ρ}_{密}{ρ}_{電}},可知a與橫截面積S無關(guān),所以B、C線圈在運(yùn)動過程中加速度時刻相同,速度也就時刻相同,所以BC同時落地.故BD正確,AC錯誤.
故選:BD.

點評 本題的關(guān)鍵在于分析B、C的加速度與橫截面積無關(guān),要將質(zhì)量和電阻細(xì)化,根據(jù)表達(dá)式來分析加速度的關(guān)系,從而得出它們運(yùn)動情況的關(guān)系.

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A.電動機(jī)增加的平均輸出功率為μmgvB.電動機(jī)輸出的功增加\frac{1}{2}mv2
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①與A第一次碰撞后,物塊與平板車相對靜止時的速率;
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