Question

如圖所示，鋁質的圓筒形管豎直立在水平桌面上，一條形磁鐵從鋁管的正上方由靜止開始下落，然后從管內下落到水平桌面上。已知磁鐵下落過程中不與管壁接觸，不計空氣阻力，下列判斷正確的是

A．磁鐵在整個下落過程中機械能守恒

B．磁鐵在整個下落過程中動能的增加量小于重力勢能的減少量

C．磁鐵在整個下落過程中做自由落體運動

D．磁鐵在整個下落過程中，鋁管對桌面的壓力小于鋁管的重力

Answer 1

B

解析試題分析：由于鋁管的每一個截面都可看成閉合線圈，所以當磁鐵下落時，在鋁管中會產生感應電流，阻礙磁鐵的下落，根據楞次定律鋁管對磁鐵會有向上的作用力，根據牛頓第三定律，磁鐵也會對鋁管有向下的反作用力，即磁鐵在整個下落過程中，鋁管對桌面的壓力大于鋁管的重力；磁鐵在整個下落過程中加速度小于g，則不是自由落體運動；由于有電能產生，所以磁鐵在整個下落過程中機械能不守恒，磁鐵在整個下落過程中動能的增加量小于重力勢能的減少量。選項B正確。
考點：電磁感應現象及牛頓定律。