如圖所示，有一個(gè)彈性的輕質(zhì)金屬圓環(huán)，放在光滑的水平桌面上，環(huán)中央插著一根條形磁鐵．突然將條形磁鐵迅速向上拔出，則此時(shí)金屬圓環(huán)將


  1. A.
    圓環(huán)高度不變，但圓環(huán)縮小
  2. B.
    圓環(huán)高度不變，但圓環(huán)擴(kuò)張
  3. C.
    圓環(huán)向上跳起，同時(shí)圓環(huán)縮小
  4. D.
    圓環(huán)向上跳起，同時(shí)圓環(huán)擴(kuò)張
D
在金屬環(huán)中磁通量有變化，所以金屬環(huán)中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，按照楞次定律解決問(wèn)題的步驟一步一步進(jìn)行分析，分析出感應(yīng)電流的情況后再根據(jù)受力情況考慮其運(yùn)動(dòng)與形變的問(wèn)題．

原磁通量的方向豎直向上，當(dāng)向上拔出條形磁鐵時(shí)這個(gè)磁通量減小；所以感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要阻礙原磁場(chǎng)的減小，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上；由感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向可以判斷出感應(yīng)電流的方向在由上向下俯視時(shí)是逆時(shí)針?lè)较虻模鐖D所示為其剖面圖，根據(jù)左手定則可以判斷出金屬環(huán)受力的情況如圖所示．注意安培力垂直于電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定的平面．由于金屬環(huán)是圓形的，它受到的安培力在水平方向上的效果是使金屬圓環(huán)向外擴(kuò)張，同時(shí)在豎直方向上的效果是有向上的力．由題目可知，金屬圓環(huán)很輕，受的重力較小，因此所受合力方向向上，產(chǎn)生向上的加速度．這樣金屬圓環(huán)在向上跳起的同時(shí)向外擴(kuò)張，所以D選項(xiàng)正確。
另一種方法是應(yīng)用楞次定律的第二種表述，金屬環(huán)中感應(yīng)電流的效果要阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，即條形磁鐵的拔出，則感應(yīng)電流的效果就阻礙拔出，金屬環(huán)應(yīng)該向上運(yùn)動(dòng)；拔出導(dǎo)致磁通量減小，感應(yīng)電流的效果就阻礙減小，面積應(yīng)該增加，所以要擴(kuò)張。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，有一個(gè)豎直固定在地面的透氣圓筒，筒中有一輕彈簧，其下端固定，上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓筒內(nèi)壁對(duì)滑塊有阻力的作用，阻力的大小恒為f=
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mg（g為重力加速度）．在初始位置滑塊靜止，圓筒內(nèi)壁對(duì)滑塊的阻力為零，彈簧的長(zhǎng)度為l．現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地面2l處自由落下，與滑塊發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短．碰撞后物體與滑塊粘在一起向下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)后又被彈回向上運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)到初始位置時(shí)速度恰好為零，不計(jì)空氣阻力．求 
（1）物體與滑塊碰撞后共同運(yùn)動(dòng)初速度的大��；
（2）碰撞后，在滑塊向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的變化量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，有一軸線(xiàn)水平且垂直紙面的固定絕緣彈性圓筒，圓筒壁光滑，筒內(nèi)有沿軸線(xiàn)向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，O是筒的圓心，圓筒的內(nèi)半徑r=0.40m．在圓筒底部有一小孔a（只能容一個(gè)粒子通過(guò)）．圓筒下方一個(gè)帶正電的粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后（加速電場(chǎng)未畫(huà)出），以v=2×104m/s的速度從a孔垂直磁場(chǎng)B并正對(duì)著圓心O進(jìn)入筒中，該帶電粒子與圓筒壁碰撞四次后恰好又從小孔a射出圓筒．已知該帶電粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞時(shí)電量和能量都不損失，不計(jì)粒子的重力和空氣阻力，粒子的荷質(zhì)比q/m=5×107（C/kg），求磁感應(yīng)強(qiáng)度B多大（結(jié)果允許含有三角函數(shù)式）？

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科目：高中物理 來(lái)源：北京市海淀區(qū)2009屆高三年級(jí)第一學(xué)期期中練習(xí)物理試題 題型：038

如圖所示，有一個(gè)豎直固定在地面的透氣圓筒，筒中有一輕彈簧，其下端固定，上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓筒內(nèi)壁對(duì)滑塊有阻力的作用，阻力的大小恒為f＝mg(g為重力加速度)．在初始位置滑塊靜止，圓筒內(nèi)壁對(duì)滑塊的阻力為零，彈簧的長(zhǎng)度為l．現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地面2l處自由落下，與滑塊發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短．碰撞后物體與滑塊粘在一起向下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)后又被彈回向上運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)到初始位置時(shí)速度恰好為零，不計(jì)空氣阻力．求

(1)物體與滑塊碰撞后共同運(yùn)動(dòng)初速度的大��；

(2)碰撞后，在滑塊向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的變化量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，有一個(gè)彈性的輕質(zhì)金屬圓環(huán)，放在光滑的水平桌面上，環(huán)中央插著一根條形磁鐵．突然將條形磁鐵迅速向上拔出，則此時(shí)金屬圓環(huán)將

A．圓環(huán)高度不變，但圓環(huán)縮小

B．圓環(huán)高度不變，但圓環(huán)擴(kuò)張

C．圓環(huán)向上跳起，同時(shí)圓環(huán)縮小

D．圓環(huán)向上跳起，同時(shí)圓環(huán)擴(kuò)張

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