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精英家教网如图,铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,在下落过程中,下列判断中正确的是(  )
A、铜环在下落过程中的机械能守恒B、磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力C、铜环的机械能先减小后增大D、铜环在下落过程动能的增加量小于其重力势能的减少量
分析:①铜质金属环在下落到S极过程中:穿过铜圈的磁通量先增加后减小.②从S极到下落到磁铁中点的过程中:穿过铜圈的磁通量增加.③从中点到落地的过程中:穿过铜圈的磁通量减小.所以在整个下落过程中,穿过铜圈的磁通量一直在变化,也就一直有感应电流产生.虽然机械能可以不守恒,但总能量一定是守恒的.
解答:解:A:在整个下落过程中,穿过铜圈的磁通量一直在变化,也就一直有感应电流产生,也就产生了一部分电热,总能量就等于电热加铜环的机械能,总能量守恒,所以机械能一定不守恒.故A错误.
B:①铜质金属环在下落到S极过程中:穿过铜圈的磁通量先增加后减小.②从S极到下落到磁铁中点的过程中:穿过铜圈的磁通量增加.③从中点到落地的过程中:穿过铜圈的磁通量减小.根据楞次定律:来拒去留,所以磁铁对铜环的作用力有上有下,也就是磁铁受到铜环的作用力有下有上,所以磁铁对桌面的压力不是始终大于其自身的重力.故B错误.
C:整个下落过程中,穿过铜圈的磁通量一直在变化,也就一直有感应电流产生,一直有电热产生.又总能量就等于电热加铜环的机械能,总能量守恒,电热一直增加,所以铜环的机械能一直在减小.故C错误.
D:整个下落过程中,减少的是重力势能,增加的是动能和电热能(内能),由能量守恒:减少的重力势能就等于增加的是动能和电热能(内能),所以下落过程动能的增加量小于其重力势能的减少量.故D正确.
故选:D
点评:此题要求会判断在某个过程中磁通量的变化,判断出磁通量的变化应用楞次定律即可.机械能可以不守恒,但总能量一定是守恒的,要找到能量都转化去了哪里即可.
练习册系列答案
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如图,铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,在下落过程中,下列判断中正确的是:

A.铜环在下落过程中的机械能守恒

B.铜环的机械能先减小后增大

C.磁铁对铜环的作用力方向先向上后向下   

D.磁铁对铜环的作用力方向始终向上

 

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科目:高中物理 来源:黄浦区二模 题型:单选题

如图,铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,在下落过程中,下列判断中正确的是(  )
A.铜环在下落过程中的机械能守恒
B.磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力
C.铜环的机械能先减小后增大
D.铜环在下落过程动能的增加量小于其重力势能的减少量
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科目:高中物理 来源:2011年上海市黄浦区高考物理二模试卷(解析版) 题型:选择题

如图,铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,在下落过程中,下列判断中正确的是( )

A.铜环在下落过程中的机械能守恒
B.磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力
C.铜环的机械能先减小后增大
D.铜环在下落过程动能的增加量小于其重力势能的减少量

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科目:高中物理 来源:2012届浙江省绍兴市鲁迅中学高二下学期期末质量检测物理试卷(带解析) 题型:单选题

如图,铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,在下落过程中,下列判断中正确的是:

A.铜环在下落过程中的机械能守恒
B.铜环的机械能先减小后增大
C.磁铁对铜环的作用力方向先向上后向下
D.磁铁对铜环的作用力方向始终向上

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