Question

【题目】如图所示，实验小组将一个水平闭合金属线圈固定，再将一个轻弹簧上端固定，下端悬挂一质量为m的条形磁镻，磁铁穿过固定的水平闭合金属线圈的中央，静止时弹簧伸长量为x，现用手将磁铁向上托起到弹簧压缩量为x后由静止释放。不计空气阻力，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，则

A. 磁铁将上下运动，直至停止运动

B. 当磁铁向下运动时，线圈受到的安倍力方向竖直向上

C. 运动过程中，当弹簧处于原长时，磁铁的加速度一定等于g

D. 线圈在速个过程中产生的焦耳热为2mgx

Answer 1

【答案】AD

【解析】试题分析：利用楞次定律判断线圈所受安培力的方向，并利用楞次定律力的角度“来拒去留”去分析安培力方向，最后依据能量守恒定律，即可求解产生的焦耳热是来自于重力势能的减小．

磁铁将上下运动，引起线圈的磁通量变化，从而产生感应电流，进而出现安培阻力，直到最后会停止运动，故A正确；当磁铁向下运动时，根据楞次定律：来拒去留，则磁铁受到向上的安培力，那么线圈受到的安培力方向向下，故B错误；弹簧处于原长时，没有弹力，除受到重力外，若磁铁向上运动，则受到向下的安培阻力，若向下运动，则受到向上的安培阻力，因此磁铁的加速度可能大于g，故C错误；根据能量守恒定律，从静止至停止，弹簧的弹性势能不变，那么减小的重力势能转化为电能，从而产生焦耳热为Q=mgh=2mgx，故D正确．