金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是( )
图131
A.mgb B.mv2+mgb
C.mg(b-a) D.mv2+mg(b-a)
思路点拨:①金属块在反复进出磁场时会产生感应电流.
②金属块最终将在虚线以下的光滑曲面上做往复运动,而不是停在O点.
D [金属块在进出磁场过程中要产生感应电流,感应电流产生焦耳热,机械能要减少,上升的最大高度不断降低,最后刚好滑不出磁场后,就做往复运动,永不停止.根据能量转化与守恒定律,整个过程中产生的焦耳热应等于机械能的损失,即Q=ΔE=mv2+mg(b-a),故D正确.]
处理有关涡流问题有两种方法:一是利用法拉第电磁感应定律等知识来判断涡流的作用;二是从能量转化和守恒的角度判断涡流现象中的能量转化问题.
[针对训练]
1.(多选)如图132所示,闭合金属环从曲面上h高处滚下,又沿曲面的另一侧上升,设环的初速度为零,摩擦不计,曲面处在图示磁场中,则( )
图132
A.若是匀强磁场,环滚上的高度小于h
B.若是匀强磁场,环滚上的高度等于h
C.若是非匀强磁场,环滚上的高度等于h
D.若是非匀强磁场,环滚上的高度小于h
BD [若是匀强磁场,金属环中无涡流产生,无机械能损失;若是非匀强磁场