题目内容
12.如图所示,圆筒形铝管竖直置于水平桌面上,一磁块从铝管的正上方由静止开始下落,穿过铝管落到水平桌面上,下落过程中磁块不与管壁接触.忽略空气阻力,则在下落过程中( )A. | 磁块做自由落体运动 | B. | 磁块的机械能守恒 | ||
C. | 铝管对桌面的压力大于铝管的重力 | D. | 铝管中无感应电流产生 |
分析 条形磁铁通过铝管时,导致铝管的磁通量发生变化,从而产生感应电流,出现感应磁场要阻碍原磁场的变化,导致条形磁铁受到一定阻力,因而机械能不守恒;在下落过程中导致铝管产生热能;根据楞次定律得出铝管对桌面的压力大于铝管的重力.
解答 解:A、磁铁在铝管中运动的过程中,虽不计空气阻力,但在过程中,出现安培力作负功现象,从而磁块不会做自由落体运动,故A错误,
BD、磁铁在整个下落过程中,除重力做功外,还有产生感应电流对应的安培力做功,导致减小的重力势能,部分转化动能外,还有产生内能.故机械能不守恒;同时增加的动能小于重力势能的减小量,故BD错误;
C、磁铁在整个下落过程中,由楞次定律中来拒去留规律可知,铝管受向下的作用力,故铝管对桌面的压力一定大于铝管的重力,故C正确;
故选:C.
点评 本题考查楞次定律的另一种表述:来拒去留,当强磁铁过来时,就拒绝它;当离开时就挽留它.要注意理解并能准确应用;同时本题还涉及机械能守恒的条件和能量守恒关系的分析.
练习册系列答案
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