Question

如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环正上方，有一条形磁铁从静止开始下落，下落过程中始终保持竖直方向，起始高度为h，最后落在水平地面上。若不计空气阻力，重力加速度取g，下列说法中正确的是

A. 磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向始终为顺时针方向(俯视圆环)

B. 磁铁落地时的速率一定等于

C. 磁铁在整个下落过程中，它的机械能不变

D. 磁铁在整个下落过程中，圆环受到它的作用力总是竖直向下的

Answer

D

【解析】

A、当条形磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量增加，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为逆时针(俯视圆环)，当条形磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为顺时针(俯视圆环)，A错误；

B、若磁铁从高度h处做自由落体运动，其落地时的速度，但磁铁穿过圆环的过程中要产生一部分电热，根据能量守恒定律可知，其落地速度一定小于，B错误；

C、磁铁在整个下落过程中，由于受到磁场力的作用，机械能不守恒，C错误；

D、据楞次定律的推论“来拒去留”，可判断磁铁在整个下落过程中，受圆环对它的作用力始终竖直向上，而圆环受到磁铁的作用力总是竖直向下的，故D正确。