解题思路:解答本题应分析线框的受力,根据牛顿第二定律得到加速度与速度的关系,即可分析加速度的变化情况;根据能量守恒分析线框返回原位置时速率关系,由动能定理判断上升和下降两过程合力做功关系.根据安培力表达式FA=B2L2vR,分析线框克服安培力做功的关系.
A、上升过程中,线框所受的重力和安培力都向下,线框做减速运动.设加速度大小为a,根据牛顿第二定律得:mg+
B2L2v
R=ma,可见,线框速度减小时,加速度也减小.故A正确.
B、下降过程中,线框做加速运动,则有mg-
B2L2v
R=ma,可见,随着速度的增大,加速度减小.故B错误.
C、由于电磁感应,线框中产生电能,根据能量守恒定律可知,线框返回原位置时速率减小,则上升过程动能的变化量大小大于下降过程动能的变化量大小,根据动能定理得知,上升过程中合力做功较大.故C错误.
D、根据能量守恒定律可知,线框经过同一位置时:上升的速率大于下降的速率,上升过程的安培力大小较大,而位移大小相等,所以上升过程中比下降过程中克服安培力做的功多.故D正确.
故选AD
点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;牛顿第二定律;电磁感应中的能量转化.
考点点评: 本题关键是分析受力,根据牛顿第二定律研究加速度如何变化.根据能量守恒分析安培力做功关系.