如图所示，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度为B.正方形金属框abcd可绕光滑轴OO′转动，边长为L，总电阻为R...
来源：语文精选馆 1.75W
问题详情：
如图所示，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度为B.正方形金属框abcd可绕光滑轴OO′转动，边长为L，总电阻为R，ab边质量为m，其他三边质量不计，现将abcd拉至水平位置，并由静止释放，经时间t到达竖直位置，产生热量为Q，若重力加速度为g，则ab边在最低位置所受安培力大小等于( )
A．
B．
C．
D．
【回答】
D
【解析】
根据能量守恒定律求出ab边在最低位置的速度，切割产生的感应电动势公式E=BLv求出电动势，根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小，通过安培力大小公式求出安培力的大小；
【详解】
ab向下运动的过程中机械能的减少等于线框中产生的焦耳热，则根据能量守恒定律得：
则得：
ab运动到竖直位置时，切割磁感线产生感应电动势为：
线圈中感应电流为 
ab边在最低位置所受安培力大小为 
联立解得
，故选项D正确，选项ABC错误。
【点睛】
解决本题的关键运用能量守恒定律求解出ab边在最低位置的速度，熟练运用法拉第电磁感应定律、欧姆定律和安培力公式求解安培力。
知识点：能量守恒定律
题型：选择题
