题目内容
【题目】如图所示,铝质的圆筒形管竖直立在水平桌面上,一条形磁铁从铝管的正上方由静止开始下落,然后从管内下落到水平桌面上.已知磁铁下落过程中不与管壁接触,不计空气阻力,下列判断正确的是( )
A.磁铁在整个下落过程中做自由落体运动
B.磁铁在管内下落过程中机械能守恒
C.磁铁在管内下落过程中,铝管对桌面的压力大于铝管的重力
D.磁铁在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量
【答案】C,D
【解析】解:A、B磁铁在铝管中运动的过程中,铝管的磁通量发生变化,产生感应电流,磁铁受到向上的安培力的阻碍,铝管中产生热能,所以磁铁的机械能不守恒,磁铁做的是非自由落体运动,故A、B错误.
C、磁铁在整个下落过程中,由楞次定律:来拒去留,可知,铝管受到的安培力向下,则铝管对桌面的压力大于铝管的重力,故C正确;
D、磁铁在整个下落过程中,除重力做功外,还有安培力做负功,导致减小的重力势能,部分转化动能外,还有产生内能.所以根据能量转化和守恒定律可知:磁铁在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量.故D正确;
故选:CD
【考点精析】本题主要考查了楞次定律的相关知识点,需要掌握楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便才能正确解答此题.
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