Question

【題目】如圖所示，在一固定水平放置的閉合導體圓環正上方，有一條形磁鐵從靜止開始下落，下落過程中始終保持豎直方向，起始高度為h，最后落在水平地面上。若不計空氣阻力，重力加速度取g，下列說法中正確的是

A. 磁鐵下落的整個過程中，圓環中的感應電流方向始終為順時針方向(俯視圓環)

B. 磁鐵落地時的速率一定等于

C. 磁鐵在整個下落過程中，它的機械能不變

D. 磁鐵在整個下落過程中，圓環受到它的作用力總是豎直向下的

Answer 1

【答案】D

【解析】

A、當條形磁鐵靠近圓環時，穿過圓環的磁通量增加，根據楞次定律可判斷圓環中感應電流的方向為逆時針(俯視圓環)，當條形磁鐵遠離圓環時，穿過圓環的磁通量減小，根據楞次定律可判斷圓環中感應電流的方向為順時針(俯視圓環)，A錯誤；

B、若磁鐵從高度h處做自由落體運動，其落地時的速度，但磁鐵穿過圓環的過程中要產生一部分電熱，根據能量守恒定律可知，其落地速度一定小于，B錯誤；

C、磁鐵在整個下落過程中，由于受到磁場力的作用，機械能不守恒，C錯誤；

D、據楞次定律的推論“來拒去留”，可判斷磁鐵在整個下落過程中，受圓環對它的作用力始終豎直向上，而圓環受到磁鐵的作用力總是豎直向下的，故D正確。