Question

【題目】一個(gè)半徑為r、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)，用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)繩懸掛于O點(diǎn)，離O點(diǎn)下方L／2處有一寬度為L(zhǎng)/4，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖所示。現(xiàn)使圓環(huán)從與懸點(diǎn)O等高位置A處由靜止釋放（細(xì)繩張直，忽略空氣阻力），擺動(dòng)過(guò)程中金屬環(huán)所在平面始終垂直磁場(chǎng)，則在達(dá)到穩(wěn)定擺動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中金屬環(huán)產(chǎn)生的熱量是（ ）

A．mgL B．mg（L/2+r） C．mg（3L/4+r） D．mg（L+2r）

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：當(dāng)圓環(huán)擺動(dòng)時(shí)，由于不斷地進(jìn)出磁場(chǎng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，消耗機(jī)械能，高度逐漸降低；當(dāng)環(huán)在磁場(chǎng)下方擺動(dòng)，不再進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，擺動(dòng)穩(wěn)定，金屬環(huán)中產(chǎn)的焦耳熱等于環(huán)減少的機(jī)械能，由能量守恒定律得： ，故C正確；故選C