Question

3．如圖所示，一根足夠長的水平滑桿SS′上套有一質(zhì)量為m的光滑金屬圓環(huán)，在滑桿的正下方與其平行放置一足夠長的光滑水平的木制軌道PP′，PP′穿過金屬環(huán)的圓心，現(xiàn)使條形磁鐵以某一水平速度沿絕緣軌道向右運動．則（　�。�

• A． 磁鐵的運動是先減速后勻速，圓環(huán)的運動是先加速后勻速
• B． 磁鐵一直減速到零，圓環(huán)先加速后勻速
• C． 磁鐵與圓環(huán)系統(tǒng)減少的機(jī)械能將全部轉(zhuǎn)化為電熱
• D． 磁鐵與圓環(huán)系統(tǒng)整個過程動量守恒

Answer 1

分析 金屬圓環(huán)光滑，一足夠長的水平的絕緣軌道光滑，所以圓環(huán)與磁鐵組成的系統(tǒng)水平方向受到的合力為0，滿足動量守恒，根據(jù)動量守恒定律與能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律即可解答．

解答 解：A、磁鐵在靠近金屬環(huán)的過程中金屬環(huán)的感應(yīng)電流方向產(chǎn)生的磁場與原磁場的方向相反，所以磁鐵受到阻力的作用，同理，在離開金屬環(huán)的過程中金屬環(huán)的感應(yīng)電流方向產(chǎn)生的磁場與原磁場的方向相同，也是受到阻力的作用，而圓環(huán)受到的是引力作用，做加速運動，當(dāng)兩者速度相等時，一起做勻速運動，則磁鐵的運動是先減速后勻速，圓環(huán)的運動是先加速后勻速，故A正確，B錯誤；
C、根據(jù)能量守恒可知，磁鐵與圓環(huán)系統(tǒng)減少的機(jī)械能將全部轉(zhuǎn)化為電熱，故C正確；
D、選取磁鐵與圓環(huán)組成的系統(tǒng)為研究的系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合力為0，滿足動量守恒，故D正確．
故選：ACD

點評 本題為結(jié)合楞次定律考查動量守恒定律的應(yīng)用，要注意選取的研究對象是磁鐵與圓環(huán)組成的系統(tǒng)，可根據(jù)楞次定律的表現(xiàn)來判斷物體運動狀態(tài)的變化．