Question

【題目】如圖所示，ACB是內(nèi)壁光滑絕緣的半球形容器，AB是半球形容器截面圓的水平直徑，其半徑為R。圓環(huán)甲的圓心與半球球心重合，甲環(huán)中通有順時(shí)針?lè)较虻暮愣�電流，圓環(huán)乙由容器內(nèi)壁A處?kù)o止釋放，在沿容器內(nèi)壁運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中乙環(huán)環(huán)面始終與甲環(huán)環(huán)面在同一豎直平面內(nèi)，已知圓環(huán)乙的質(zhì)量為m，半徑為r，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 圓環(huán)乙運(yùn)動(dòng)到容器最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)容器底的壓力大小等于3mg

B. 圓環(huán)乙會(huì)在A、B間來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)

C. 圓環(huán)乙最終靜止在容器最低點(diǎn)C點(diǎn)

D. 圓環(huán)乙中會(huì)產(chǎn)生大小為mg(R-r)的焦耳熱

Answer 1

【答案】AB

【解析】A項(xiàng)：圓環(huán)從A點(diǎn)到最低點(diǎn)利用動(dòng)能定理得：，在最低點(diǎn)由牛頓第二定律有：，解得：N=3mg，故A正確；

B、C、D項(xiàng)：由于圓環(huán)甲中的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在半球形容器的方向垂直練紙面向外，但圓環(huán)乙沿ACB運(yùn)動(dòng)，離圓環(huán)甲的距離不變，所以磁場(chǎng)不變，在圓環(huán)乙運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在圓環(huán)乙中沒(méi)有電流產(chǎn)生，根據(jù)能量守恒可知，圓環(huán)乙可在AB間來(lái)回運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。

點(diǎn)晴：解決本題關(guān)鍵理解圓環(huán)乙沿ACB運(yùn)動(dòng)，離圓環(huán)甲的距離不變，所以磁場(chǎng)不變，在圓環(huán)乙運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在圓環(huán)乙中沒(méi)有電流產(chǎn)生。