Question

9．如圖所示，A、B為大小、形狀均相同且內壁光滑，但用不同材料制成的圓管，豎直立在水平桌面上．兩個相同的磁性小球，同時分別從A、B管口上端等高處靜止釋放，穿過A管的小球比穿過B管的小球先落到桌面．已知小球下落過程中不與管壁接觸，忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（　　）

• A． A管可能是用塑料制成的，B管可能是用銅制成的
• B． 小球在A管下落過程中，機械能一定守恒
• C． 小球在B管下落過程中，重力勢能的減少量小于動能的增加量
• D． 小球在B管中運動時，管對桌面的壓力大于管的重力

Answer 1

分析 磁性小球在下滑中會使金屬導體產生電磁感應從而使小球的下落變慢，而絕緣體不會發生電磁感應，故磁性小球做自由落體運動．

解答 解：A、由題意可知，小球在B管中下落的速度要小于A管中的下落速度，故說明小球在B管時受到阻力作用；其原因是金屬導體切割磁感線，從而使閉合的導體中產生感應電流，由于磁極間的相互作用而使小球 受向上的阻力；故A管可能是用塑料制成的，B管可能是用銅制成的，故A正確；
B、小球在A管下落過程中，也可能受到電磁阻尼，因為A、B管材料不同，A管電磁阻尼小或者沒有電磁阻尼，機械能不一定守恒，故B錯誤；
C、對小球B根據能量守恒，重力勢能的減少量轉化為動能的增加量和內能，所以重力勢能的減少量大于動能的增加量，故C錯誤；
D、小球在B管中下落時受到向上的阻力，小球對管有向下的反作用力，所以管對桌面的壓力大于管的重力，故D正確；
故選：AD

點評 本題應注意在發生電磁感應時，由于安培力的作用而消耗了機械能產生了電能，故磁體受到的一定為阻力．