Question

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

  A．在鋁環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．鋁環在運動過程中，能量最小值為ml²/2(M+m)²

D．鋁環在運動過程中最多能產生的熱量為I²/2m

Answer 1

D

解析:

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