问题
多选题
如图所示,在竖直平面有一个形状为抛物线y=x2的光滑轨道,其下半部分处在一个垂直纸面向里的磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(图中虚线所示).一个小金属环从轨道上y=b(b>a)处以速度v沿轨道下滑,假设轨道足够长,且空气阻力不计,小金属环在曲面上运动的整个过程中损失的机械能总量为△E,则( )
A.若磁场为匀强磁场,△E=mgb+
mv21 2
B.若磁场为匀强磁场,△E=mg(b-a)+
mv21 2
C.若磁场为非匀强磁场,△E=mgb+
mv21 2
D.若磁场为非匀强磁场,△E=mg(b-a)+1 2mv2
答案
若磁场为匀强磁场时,则根据能量守恒定律,得
损失的机械能△E=mgb+
mv2-mga=mg(b-a)+1 2
mv21 2
若磁场为非匀强磁场时,则金属环最终停在最低点,由则根据能量守恒定律,得
损失的机械能△E=mgb+
mv21 2
故选:BC