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牛顿第二定律
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如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为θ，一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部。环中维持恒定的
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为θ，一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部。环中维持恒定的电流I不变，圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环全程上升的最大高度为H。已知重力加速度为g，磁场的范围足够大。在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．在时间t内安培力对圆环做功为mgH
B．圆环先做匀加速运动后做匀减速运动
C．圆环运动的最大速度为
－gt
D．圆环先有扩张后有收缩的趋势
◎ 答案
C
◎ 解析
试题分析：上升全过程根据功能关系知安培力对圆环做的功应等于mgH与后来克服安培力做功之和，因此时间t内安培力的功必定大于mgH，故选项A错误；通电向上运动过程中圆环受安培力如图F，上升过程受安培力大小F=ILB=I·2
r由牛顿第二定律知加速度a=
，由静止上升必为匀加速上升，撤去电流后圆环切割磁感线产生感应电流，根据右手定则知，电流俯视为逆时针，根据左手定则知受安培力必垂直磁感线向下，为减速上升，由于速度发生变化，故不是匀减速运动，故选项B错误；根据速度公式知最大速度v=at=
，故选项C正确；因开始时圆环受安培力F水平分量指向圆心，故圆环由收缩趋势，后来安培力如图
水平分量背离圆心，故圆环有扩张趋势，故选项D错误。
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为θ，一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部。环中维持恒定的…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/345625.html
十二生肖
十二星座
－gt
r由牛顿第二定律知加速度a=
，由静止上升必为匀加速上升，撤去电流后圆环切割磁感线产生感应电流，根据右手定则知，电流俯视为逆时针，根据左手定则知受安培力必垂直磁感线向下，为减速上升，由于速度发生变化，故不是匀减速运动，故选项B错误；根据速度公式知最大速度v=at=
，故选项C正确；因开始时圆环受安培力F水平分量指向圆心，故圆环由收缩趋势，后来安培力如图
水平分量背离圆心，故圆环有扩张趋势，故选项D错误。