题目内容
【题目】沿着光滑的长直水平轨道放一个条形磁铁,质量为M,它的正前方隔一定距离在轨道上再放质量为m的铝块。给铝块一个初速度v0使它向着磁铁一个磁极运动,如图。假如有碰撞时认为不损失机械能且只考虑在轨道上的情况,以下说法可能的是
A. 铝块将保持v0不变撞到磁铁上
B. 铝块的速度减到 为止
C. 铝块与磁铁最后的总动能是
D. 铝块和磁铁将沿同方向运动
【答案】BD
【解析】
A.由于铝块的移动,导致产生感应电动势,从而产生感应电流,出现安培阻力,使其速度越来越小,故A不符合题意;
BD.铝块与磁铁组成的系统动量守恒,当两者速度相等时,穿过铝块磁通量不变,不产生感应电流,没有安培阻力,两者沿同一方向匀速运动。
由动量守恒定律得:
解得:
故BD符合题意;
C. 铝块与磁铁相对运动过程中,一部分机械能转化为电能,最终转化为内能,则:铝块与磁铁最后的总动能小于,故C不符合题意。
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