Question

【題目】如圖所示，將一鋁管豎立在水平桌面上，把一塊直徑比鋁管內(nèi)徑小一些的圓柱形的強(qiáng)磁鐵從鋁管上端由靜止釋放，強(qiáng)磁鐵在鋁管中始終與管壁不接觸．則強(qiáng)磁鐵在下落過程中（　　）

A.若增加強(qiáng)磁鐵的磁性，可使其到達(dá)鋁管底部的速度變小
B.鋁管對水平桌面的壓力一定逐漸變大
C.強(qiáng)磁鐵落到鋁管底部的動(dòng)能等于減少的重力勢能
D.強(qiáng)磁鐵先加速后減速

Answer 1

【答案】A
【解析】解：A、磁鐵通過鋁管時(shí)，導(dǎo)致鋁管的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流阻礙磁鐵相對于鋁管的運(yùn)動(dòng)；結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律可知，磁鐵的磁場越強(qiáng)、磁鐵運(yùn)動(dòng)的速度越快，則感應(yīng)電流越大，感應(yīng)電流對磁鐵的阻礙作用也越大；所以若增加強(qiáng)磁鐵的磁性，可使其到達(dá)鋁管底部的速度變小．A符合題意；

B、D、磁鐵在整個(gè)下落過程中，由楞次定律：來拒去留可知，鋁管對桌面的壓力大于鋁管的重力；

同時(shí)，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律可知，磁鐵運(yùn)動(dòng)的速度越快，則感應(yīng)電流越大，感應(yīng)電流對磁鐵的阻礙作用也越大，所以磁鐵將向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)．磁鐵可能一直向下做加速運(yùn)動(dòng)，也可能磁鐵先向下做加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不可能出現(xiàn)減速運(yùn)動(dòng)；

若磁鐵先向下做加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則鋁管對水平桌面的壓力先逐漸變大，最后保持不變．B不符合題意，D不符合題意；

C、磁鐵在整個(gè)下落過程中，除重力做功外，還有產(chǎn)生感應(yīng)電流對應(yīng)的安培力做功，導(dǎo)致減小的重力勢能，部分轉(zhuǎn)化動(dòng)能外，還有產(chǎn)生內(nèi)能，動(dòng)能的增加量小于重力勢能的減少量．C不符合題意；

故答案為：A

對磁鐵下落的整個(gè)過程進(jìn)行分析，下落過程中，鋁管的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象。下落過程中，重力和安培力做功根據(jù)能量守恒，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律，分析求解。