Question

6．如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块（　　）

• A． 在P和Q中都做自由落体运动
• B． 在两个下落过程中的机械能都守恒
• C． 在P中的下落时间比在Q中的长
• D． 落至底部时在P中的速度比在Q中的大

Answer 1

分析 当小磁块在光滑的铜管P下落时，由于穿过铜管的磁通量变化，导致铜管产生感应电流，从而产生安培阻力，对于塑料管没有任何阻碍，从而即可求解．

解答 解：
A、当小磁块在光滑的铜管P下落时，由于穿过铜管的磁通量变化，导致铜管产生感应电流，因磁场，从而产生安培阻力，则小磁块不做自由落体运动；而对于塑料管内小磁块没有任何阻力，在做自由落体运动，故A错误；
B、由A选项分析可知，在铜管中的小磁块机械能不守恒，而在塑料管中的小磁块机械能守恒，故B错误；
C、在铜管中小磁块受到安培阻力，则在P中的下落时间比在Q中的长，故C正确；
D、根据动能定理可知，因安培阻力导致产生热能，所以落至底部时在P中的动能较小，则落至底部时在P中的速度比在Q中的小，故D错误．
故选C．

点评 该题考查涡流以及楞次定律的应用，注意感应电流产生条件，理解涡流的概念是关键．