Question

如图所示，在一水平放置固定的闭合导体圆环上方有一条形磁铁，从离地面高h处由静止开始下落，最后落到地面上，下落过程始终竖直从圆环中心穿过，不计空气阻力，下面说法中正确的是（ ）

A．磁铁下落过程中，圆环中的电流方向先逆时针后顺时针（从上向下看）
B．磁铁下落过程中，其加速度有可能大于g
C．磁铁下落过程中，其机械能守恒
D．磁铁落地时的速度一定小于

Answer

根据楞次定律判断感应电流的方向，通过磁铁受到阻碍作用，确定加速度的大小以及落地的速度大小，根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒．
【解析】
A、由图示可知，在磁铁下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向，故A错误；
B、由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁间的相对运动，在磁铁靠近线圈的过程中为阻碍磁铁的靠近，线圈对磁铁的作用力竖直向上，在磁铁穿过线圈远离线圈的过程中，为阻碍磁铁的远离，线圈对磁铁的作用力竖直向上，则在整个过程中，线圈对磁铁的作用力始终竖直向上，加速度小于g．故B错误；
C、在磁铁下落过程中，除了受重力作用，还受到 阻碍下降的作用力，则机械能不守恒．故C错误．
D、磁铁做自由落体运动时，v2=2gh，磁铁落地时的速度v=，由于磁铁下落时受到阻碍作用，磁铁落地速度小于．故D正确．
故选D．