Question

【題目】銅質金屬環從條形磁鐵的正上方由靜止開始下落，在下落過程中，下列判斷中正確的是（　　）

A.金屬環在下落過程中的機械能守恒

B.金屬環在下落過程動能的增加量小于其重力勢能的減少量

C.金屬環的機械能先減小后增大

D.磁鐵對桌面的壓力始終大于其自身的重力

Answer 1

【答案】B

【解析】

AC．整個下落過程中，穿過金屬環的磁通量一直在變化，則金屬環內一直有感應電流產生，所以金屬環內一直有電熱產生，根據能量守恒，可知電熱一直增加，則金屬環的機械能一直減小，故金屬環的機械能不守恒，故AC錯誤；

B．整個下落過程中，減少的是重力勢能，增加的是動能和電熱能（內能），由能量守恒定律可知，重力勢能的減少量等于動能的增加量和電熱能（內能）的增加量，所以下落過程動能的增加量小于其重力勢能的減少量，故B正確；

D．當金屬環從靜止下落過程中，由于磁通量變大，導致金屬環中出現感應電流，根據“來拒去留”，可知剛開始時金屬環受到豎直向上的安培力，根據牛頓第三定律可知，金屬環對磁鐵的作用力豎直向下，所以磁鐵對桌面的壓力大于其自身的重力，但環落到棒中間的時候，由于金屬環此時不切割磁感線，則安培力為零，此時磁鐵對桌面的壓力等于磁鐵的重力，故D錯誤。

故選B。