Question

9．如图所示，用两等长的细绳将一磁铁与一圆形闭合线圈悬于细杆上，静止时线圈平面与磁铁的轴线O₁O₂垂直，磁铁质量为m，磁极如图所示．在垂直于细杆的平面内，保持细绳绷紧，将磁铁拉至与细杆等高的位置，将磁铁由静止释放，则下列说法正确的是（　　）

• A． 磁铁下摆过程中，通过线圈的磁通量增加
• B． 磁铁下摆过程中，线圈中有逆时针方向（沿O₁O₂方向看）的感应电流
• C． 磁铁下摆过程中，线圈中有顺时针方向（沿O₁O₂方向看）的感应电流
• D． 磁铁摆到最低点时，两绳子拉力的合力小于3mg

Answer 1

分析 当磁铁的运动时，根据磁铁位置的变化明确穿过线圈的磁通量变化，由楞次定律判断出感应电流的方向，根据功能关系以及向心力公式即可求得拉力大小．

解答 解：A、磁铁下摆过程中，由于磁铁靠近线圈，故向左穿过线圈的磁通量增大；故A正确；
BC、根据楞次定律可知，感应电流的磁通量的方向向右，所以线圈中有顺时针方向（沿O₁O₂方向看）的感应电流．故B错误，C正确；
D、磁铁向下运动的过程中，根据楞次定律可知，磁铁会受到线圈产生的感应电流的阻碍，机械能减小．则：$\frac{1}{2}$mv²＜mgr
最低点拉力与重力的合力提供向心力，所以：F-mg=$\frac{m{v}^{2}}{r}$
拉力以上两式得：F＜3mg．故D正确．
故选：ACD

点评 本题考查楞次定律的应用，要注意楞次定律是高中物理的一个重点，也是常考内容，一定要正确、全面理解楞次定律含义，掌握应用楞次定律解题的思路与方法．