Question

如圖所示，質量為M的條形磁鐵與質量為m的鋁環(huán)，都靜止在光滑的水平面上，當在極短的時間內給鋁環(huán)以水平向右的沖量I，使環(huán)向右運動，則下列說法不正確的是    (    )

A．在鋁環(huán)向右運動的過程中磁鐵也向右運動

B．磁鐵運動的最大速度為I/(M+m)

C．鋁環(huán)在運動過程中，能量最小值為ml2/2(M+m)2

D．鋁環(huán)在運動過程中最多能產生的熱量為I2/2m

Answer 1

D

鋁環(huán)向右運動時，環(huán)內感應電流的磁場與磁鐵產生相互作用，使環(huán)做減速運動，磁鐵向右做加速運動，待相對靜止后，系統(tǒng)向右做勻速運動，由I=(m+M)v，得v=I/(m+M)，即為磁鐵的最大速度，環(huán)的最小速度，其動能的最小值為m/2·{I/(m+M)}²，鋁環(huán)產生的最大熱量應為系統(tǒng)機械能的最大損失量，I₂/2m-I²/2(m+M)=MI²/2m(m+M)．