Question

10．如图所示，一个质量为M、长为L的铜管用细线悬挂在天花板上，现让一强磁铁（可视为质点）从铜管上端由静止下落，强磁铁在下落过程中与铜管不接触，在强磁铁穿过铜管过程中（　　）

• A． 铜管中没有感应电流
• B． 整个系统机械能守恒
• C． 细线中的拉力F=Mg
• D． 强磁铁穿过铜管的时间$t＞\sqrt{\frac{2L}{g}}$

Answer 1

分析 强磁铁通过钢管时，导致钢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，导致强磁铁受到一定阻力，再依据自由落体运动，可判定运动时间的长短．

解答 解：A、强磁铁通过钢管时，导致钢管的磁通量发生变化，从而产生感应电流，故A错误；
B、磁铁在铜管中运动的过程中，虽不计空气阻力，但在过程中，出现安培力做功产生热能，所以系统机械能不守恒，故B错误；
C、由于磁铁与圆管间存在阻力，则细线中的拉力F＞Mg，故C错误；
D、因圆管对磁铁有阻力，所以运动时间与自由落体运动相比会变长，即有$t＞\sqrt{\frac{2L}{g}}$，故D正确；
故选：D．

点评 本题考查了楞次定律的应用，正确理解楞次定律阻碍的含义是解题的关键，并掌握机械能守恒定律的条件．