Question

【題目】如圖所示，半徑為R的光滑半圓形軌道固定在水平面上，軌道的圓心處固定了一條形磁鐵。一半徑為r，質(zhì)量為m的金屬球從半圓軌道的一端由靜止釋放（金屬球緊貼軌道，其球心在半圓軌道的水平直徑上），金屬球在軌道上來回往復運動，重力加速度大小為g，空氣阻力忽略不計。下列說法正確的是（ ）

A. 由于沒有摩擦，金屬球來回往復運動時，每次都能到達相同的高度

B. 金屬球第一次到達軌道最低點的速度是，后續(xù)每次到達最低點的速度都小于

C. 金屬球最終停在軌道最低點，運動過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量為mg（R-r）

D. 金屬球運動過程中有感應電動勢產(chǎn)生，但因沒有閉合回路，所以沒有產(chǎn)生感應電流

Answer 1

【答案】C

【解析】

A.金屬球在運動過程中，穿過金屬球的磁通量不斷變化，在金屬球內(nèi)形成閉合回路，產(chǎn)生渦流，金屬球要產(chǎn)生的熱量，機械能不斷地減少，所以金屬球能到達的最大高度不斷降低，直至金屬球停在半圓軌道的最低點，故A錯誤；

B.從開始到金屬球第一次到達軌道最低點的過程，根據(jù)能量守恒定律得 mg（R-r）=Q+mv2，可知，，由于機械能不斷減少，所以，后續(xù)每次到達最低點的速度都小于，故B錯誤。

C.金屬球最終停在軌道最低點，根據(jù)能量守恒定律得系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量 Q總=mg（R-r），故C正確。

D.金屬球運動過程中有感應電動勢產(chǎn)生，在金屬球內(nèi)形成閉合回路，所以能產(chǎn)生感應電流，故D錯誤。