如图所示为某人设计的一种机器,原理是这样的:在立柱上放一个强力磁铁 A,两槽 M…
如图所示为某人设计的一种机器,原理是这样的:在立柱上放一个强力磁铁 A,两槽 M 和 N 靠在立柱旁.上槽 M 上端有一个小孔 C,下槽 N 弯曲.如果在 B 处放一小铁球,它就会在强磁力作用下向上滚,滚到 C 时从小孔下落沿 N 回到 B,开始往复运动,从而进行“永恒的运动”.关于这种机器,下列说法正确的是( )
A. 这种机器可以永恒运动,说明了永动机可以制造
B. 这种机器是可以制造的,并且小球在下滑时能源源不断地对外做功
C. 这种机器不能永恒运动,如果小球能从静止加速上升到 C 的话,它就不可能从 C 加速下滑到 B,并再次从 B 回到 C
D. 这种机器不能永恒运动,关键是因为摩擦阻力太大,要消耗能量
答案与解析
正确答案:C
花生十三讲解
(通用解法,该题型花生方法不在库中)本题考查能量守恒。永动机违背能量守恒定律,不可能制成,A、B错误。关键并非摩擦损耗,D抓错要点。若磁力足以把静止小球从B加速吸到C,说明磁力做正功且大于重力做的负功,那么小球到C后同样受该磁力吸引,无法再自行加速下滑回到B并重复循环,装置在原理上就不能持续运转,C正确。确认答案为C。
原解析
该装置违背能量守恒定律,不可能永动。若小球能从B加速上升到C,其势能增加,必须由磁力做功提供能量,而回到B后不可能获得更多能量重复过程,故C正确。A、B均错误认为可永动或对外做功。D错在归因于摩擦阻力,根本原因是无法实现能量循环,而非仅摩擦。故选C。