Question

【題目】如圖所示，將一鋁管豎立在水平桌面上，把一塊直徑比鋁管內徑小一些的圓柱形的強磁鐵從鋁管上端由靜止釋放，強磁鐵在鋁管中始終與管壁不接觸．則強磁鐵在下落過程中（　　）

A.若增加強磁鐵的磁性，可使其到達鋁管底部的速度變小
B.鋁管對水平桌面的壓力一定逐漸變大
C.強磁鐵落到鋁管底部的動能等于減少的重力勢能
D.強磁鐵先加速后減速

Answer 1

【答案】A
【解析】解：A、磁鐵通過鋁管時，導致鋁管的磁通量發生變化，從而產生感應電流，感應電流阻礙磁鐵相對于鋁管的運動；結合法拉第電磁感應定律可知，磁鐵的磁場越強、磁鐵運動的速度越快，則感應電流越大，感應電流對磁鐵的阻礙作用也越大；所以若增加強磁鐵的磁性，可使其到達鋁管底部的速度變小．A符合題意；

B、D、磁鐵在整個下落過程中，由楞次定律：來拒去留可知，鋁管對桌面的壓力大于鋁管的重力；

同時，結合法拉第電磁感應定律可知，磁鐵運動的速度越快，則感應電流越大，感應電流對磁鐵的阻礙作用也越大，所以磁鐵將向下做加速度逐漸減小的加速運動．磁鐵可能一直向下做加速運動，也可能磁鐵先向下做加速運動，最后做勻速直線運動，不可能出現減速運動；

若磁鐵先向下做加速運動，最后做勻速直線運動，則鋁管對水平桌面的壓力先逐漸變大，最后保持不變．B不符合題意，D不符合題意；

C、磁鐵在整個下落過程中，除重力做功外，還有產生感應電流對應的安培力做功，導致減小的重力勢能，部分轉化動能外，還有產生內能，動能的增加量小于重力勢能的減少量．C不符合題意；

故答案為：A

對磁鐵下落的整個過程進行分析，下落過程中，鋁管的磁通量發生變化，產生電磁感應現象。下落過程中，重力和安培力做功根據能量守恒，結合法拉第電磁感應定律，分析求解。