Question

12．位于光滑水平面的小车上放置一螺线管，一条形磁铁沿着螺线管的轴线水平地穿过，如图所示，在此过程中（　　）

• A． 磁铁做匀速直线运动
• B． 磁铁和螺线管系统的动量和动能都守恒
• C． 磁铁和螺线管系统动量守恒，动能不守恒
• D． 磁铁和螺线管系统动能守恒，动量不守恒

Answer 1

分析 磁铁水平进入和穿出螺线管时，管中将产生感应电流，阻碍磁铁与螺线管的相对运动，系统的动能不变，但系统的合外力为零，动量守恒．

解答 解：A、磁铁水平穿入螺线管时，管中将产生感应电流，它与条形磁铁的相互作用将阻碍磁铁的穿入．同理，磁铁在穿出过程中，感应电流将阻碍磁铁的穿出．可见，磁铁在穿越螺线管的过程中所受合力为变力，并非做匀速直线运动．故A错误．
BCD、由于在水平方向上系统所受的合外力为零，故系统的动量守恒，但螺线管中有感应电流产生，将系统的一部分机械能转化为电能，电能再转化为内能，故系统的动能不守恒．故BD错误，C正确．
故选：C

点评 解决本题的关键要理解并掌握楞次定律，知道系统动量守恒的条件是合外力为零，从能量转化的角度分析动能是否守恒．