Question

如圖5所示,質(zhì)量為m、半徑為R的勻質(zhì)閉合導(dǎo)體圓環(huán)被長為L的絕緣細(xì)棒連住,懸于天花板水平光滑軸上,其下方水平固定一根通有恒定電流的導(dǎo)線.現(xiàn)將環(huán)拉至細(xì)棒與豎直方向成θ(θ＜5°)角位置釋放.設(shè)環(huán)在擺動(dòng)中始終與直導(dǎo)線在同一豎直平面,則(    )

圖5

A.環(huán)能擺到右側(cè)同一高度處

B.環(huán)第1次到最低點(diǎn)所用時(shí)間大于

C.環(huán)中共產(chǎn)生mg(L+R)(1-cosθ)的焦耳熱

D.環(huán)在運(yùn)動(dòng)中所受安培力始終沿豎直方向

Answer 1

解析：圓環(huán)擺動(dòng)過程中，與直線電流間距離不斷變化，因而穿過圓環(huán)的磁通量不斷變化，因而環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，即有機(jī)械能不斷地轉(zhuǎn)化為電能，電能最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以圓環(huán)不可能擺到右側(cè)等高處.由于圓環(huán)所受安培力與環(huán)運(yùn)動(dòng)方向相反,阻礙環(huán)的擺動(dòng),所以環(huán)第一次到最低點(diǎn)的時(shí)間大于單擺的周期,即大于.由于最終環(huán)要靜止于最低點(diǎn),全過程減少的機(jī)械能mg(L+R)·(1-cosθ)全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.綜上分析知選項(xiàng)BC正確.

答案：BC