Question

【题目】如图所示，质量为m＝100 g的铝环，用细线悬挂起来，环中央距地面高度h＝0.8 m，有一质量为M＝200 g的小磁铁(长度可忽略)，以10 m/s 的水平速度射入并穿过铝环，落地点距铝环原位置的水平距离为3.6 m，则磁铁与铝环发生相互作用时(小磁铁穿过铝环后的运动看做平抛运动)

（1）铝环向哪边偏斜？
（2）若铝环在磁铁穿过后速度为2 m/s，在磁铁穿过铝环的整个过程中，环中产生了多少电能？(g取10 m/s2)

Answer 1

【答案】
（1）

由楞次定律可知，当小磁铁向右运动时，穿过环的磁通量增大，所以铝环向右偏斜以阻碍其增大；

（2）

由磁铁穿过铝环后做平抛运动；

所以飞行时间为t，则

飞行的水平距离S=3.6m

所以磁铁穿过铝环后的速度为

铝环在磁铁穿过后速度为

由能量守恒可得产生的电能 。

【解析】利用能量守恒观点解决电磁学问题是很重要的一种方法，同时也能使问题简化。
【考点精析】本题主要考查了楞次定律和电磁感应与力学的相关知识点，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；用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向；求回路中电流强度；分析研究导体受力情况（包含安培力，用左手定则确定其方向）；列动力学方程或平衡方程求解才能正确解答此题．