问题 选择题

如图所示,在一水平放置固定的闭合导体圆环上方有一条形磁铁,从离地面高h处由静止开始下落,最后落到地面上,下落过程始终竖直从圆环中心穿过,不计空气阻力,下面说法中正确的是(  )

A.磁铁下落过程中,圆环中的电流方向先逆时针后顺时针(从上向下看)

B.磁铁下落过程中,其加速度有可能大于g

C.磁铁下落过程中,其机械能守恒

D.磁铁落地时的速度一定小于

2gh

答案

A、由图示可知,在磁铁下落过程中,穿过圆环的磁场方向向上,在磁铁靠近圆环时,穿过圆环的磁通量变大,在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小,由楞次定律可知,从上向下看,圆环中的感应电流先沿顺时针方向,后沿逆时针方向,故A错误;

B、由楞次定律可知,感应电流总是阻碍磁铁间的相对运动,在磁铁靠近线圈的过程中为阻碍磁铁的靠近,线圈对磁铁的作用力竖直向上,在磁铁穿过线圈远离线圈的过程中,为阻碍磁铁的远离,线圈对磁铁的作用力竖直向上,则在整个过程中,线圈对磁铁的作用力始终竖直向上,加速度小于g.故B错误;

C、在磁铁下落过程中,除了受重力作用,还受到 阻碍下降的作用力,则机械能不守恒.故C错误.

D、磁铁做自由落体运动时,v2=2gh,磁铁落地时的速度v=

2gh
,由于磁铁下落时受到阻碍作用,磁铁落地速度小于
2gh
.故D正确.

故选D.

单项选择题
填空题