如圖所示,質量為m、邊長為L、迴路電阻為R的正方形金屬框,用細線吊住,線的另一端跨過兩個定滑輪,掛着一個質量為...

來源：國語幫 3.1W

問題詳情：

如圖所示,質量為m、邊長為L、迴路電阻為R的正方形金屬框,用細線吊住,線的另一端跨過兩個定滑輪,掛着一個質量為M(M>m)的砝碼,金屬框上方有一磁感應強度為B的勻強磁場,磁場的下邊界與金屬框的上邊平行且相距一定距離.則在金屬框從開始運動到整個框進入磁場的過程中,下列説法正確的是(　　)

A.細線對金屬框做的功等於金屬框增加的機械能

B.細線對金屬框的拉力可能等於Mg

C.線框上的熱功率可能大於

D.系統的機械能損失可能小於(M－m)Gl

【回答】

BCD【解析】細線對金屬框做的功等於金屬框增加的機械能和金屬框中產生的總熱量之和,選項A錯誤;如果線框勻速進入磁場,線框受到的合力為零,細線對金屬框的拉力T＝Mg,此時線框受到的豎直向下的安培力F安＝(M－m)g,選項B正確;設線框勻速進入磁場時的速度為v0,則F安＝BIL＝B2L2v0/R,又F安＝(M－m)g,可求出,此時線框上的熱功率為P＝F安v＝,整個過程中系統的機械能損失等於(M－m)gL;若線框剛進入磁場時的速度大於v0,則進入磁場後的安培力F安＞B2L2v0/R＝(M－m)gL,線框上的熱功率大於,選項C正確;若線框剛進入磁場時的速度小於v0,則進入磁場後的安培力F安＜B2L2v0/R＝(M－m)gL,系統的機械能損失小於(M－m)gL,選項D正確.本題*為BCD.