题目

题型：和平区模拟难度：来源：

如图所示，质量为m₀的条形磁铁与质量为m的铝环都静止在光滑的水平面上．在极短的时间内给铝环以水平向右的冲量I，使环向右运动，在以后的运动中，保持铝环平面与磁铁的轴线垂直且铝环与磁铁没有发生碰撞．则下列说法正确的是（　　）

A．在铝环向右运动过程中磁铁向左运动

B．磁铁运动的最大速度为  l m0

C．铝环在运动过程中能产生的热量为 l2 2m

D．铝环在运动过程中，动能最小值为  ml2 2(m0+m)2

答案

A、由题意可知，铝环向右做加速度减小的减速运动，直到两者速度相等时，相对静止，没有磁场力，从而做匀速直线运动，故A错误．
B、显然当铝环和磁铁同速时，铝环的速度最小（此时铝环的加速度为0）
根据动量守恒，有：
I=（m+m_o）V_min
解出，V_min=

I

m+m0

所以，铝环的最小动能为：

1

2

m

v

2min

=

mI2

2(m+m0)2

显然，磁铁的最大速度就是铝环的最小速度，所以，B选项错误、D正确．
C．系统产生的热量等于系统的机械能减少
所以，Q=

I2

2m

-

mI2

2(m+m0)2

不可能等于

I2

2m

，否则，就是说铝环的机械能完全转化为热量，这是不可能的．
所以，C选项错误．
故选D