Question

【題目】如圖，銅質(zhì)金屬環(huán)從水平桌面上豎立的條形磁鐵正上方由靜止釋放，金屬環(huán)始終保持水平，不計(jì)空氣阻力，則從開始下落至到達(dá)桌面的過程中

A.金屬環(huán)的機(jī)械能守恒

B.金屬環(huán)的機(jī)械能先減小后增大

C.磁鐵對桌面的壓力始終大于其自身的重力

D.金屬環(huán)動能的增加量小于其重力勢能的減少量

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.在整個(gè)下落過程中，穿過銅圈的磁通量一直在變化，也就一直有感應(yīng)電流產(chǎn)生，也就產(chǎn)生了一部分電熱，總能量就等于電熱加銅環(huán)的機(jī)械能，總能量守恒，所以機(jī)械能一定不守恒。故A錯(cuò)誤。

B. 整個(gè)下落過程中，穿過銅圈的磁通量一直在變化，也就一直有感應(yīng)電流產(chǎn)生，一直有電熱產(chǎn)生，所以銅環(huán)的機(jī)械能一直在減小。故B錯(cuò)誤。

C.①圓環(huán)從磁鐵的正上方下落至磁鐵的中間部位過程中，穿過環(huán)的磁通量一直在增加，根據(jù)來拒去留，二者之間表現(xiàn)為斥力，也就是說該過程中圓環(huán)對磁鐵有向下的力；

②．當(dāng)圓環(huán)從磁鐵中間部位向磁鐵底端運(yùn)動過程中，穿過磁鐵的磁通量一直在減少，根據(jù)來拒去留，二者之間表現(xiàn)為引力，也就是說該過程中圓環(huán)對磁鐵繼續(xù)有向下的力；

③．當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動至磁鐵正中間部位時(shí)，圓環(huán)的運(yùn)動方向與磁感線平行，不切割磁感線，該時(shí)刻圓環(huán)中沒有感應(yīng)電流，二者之間沒有力的作用，也就是說該時(shí)刻磁鐵的重力大小等于 磁鐵對桌面的壓力大小。綜上所述，故C錯(cuò)誤。

D.整個(gè)下落過程中，減少的是重力勢能，增加的是動能和電熱能（內(nèi)能），由能量守恒：減少的重力勢能就等于增加的是動能和電熱能（內(nèi)能），所以下落過程動能的增加量小于其重力勢能的減少量。故D正確。