Question

如圖所示為磁懸浮列車模型，質量M=1kg的絕緣板底座靜止在動摩擦因數μ=0.1的粗糙水平地面上．位于磁場中的正方形金屬框ABCD為動力源，其質量m=1kg，邊長為1m，電阻為1/16Ω．OOˊ為AD、BC的中點．在金屬框內有可隨金屬框同步移動的磁場，OOˊCD區域內磁場如圖a所示，CD恰在磁場邊緣以外；OOˊBA區域內磁場如圖b所示，AB恰在磁場邊緣以內．若絕緣板足夠長且認為絕緣板與地面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，若金屬框固定在絕緣板上，則金屬框從靜止釋放后（　　）

A．通過金屬框的電流為16A

B．金屬框所受的安培力為8N

C．金屬框的加速度為3m/s²

D．金屬框的加速度為7m/s²

Answer 1

分析：面積O′OAB內才磁通量發生變化，回路中有感應電流產生，由此可以求出回路中電流的大小，線框受安培力和摩擦力作用，由此可以求出線框的加速度大小以及安培力的大小．

解答：解：根據法拉第電磁感應定律有E=

△φ

△t

=0.5v
則回路中的電流為I=

E

R

=8A，A錯誤；
所受安培力的大小為：F=BIl=8N，故B正確；
根據牛頓第二定律有：F-f=（M+m）a，f=（M+m）gμ，代入數據解得a=3m/s²，故C正確，D錯誤．
故選：BC．

點評：本題考查了有關電磁感應的電流、力、運動分析，涉及知識點較多，是考查學生綜合應用知識能力的好題．