Question

20．如图所示，质量和形状完全相同的金属线框A和塑料线框B，从同一高度同时自由落下，途中经过某一磁场区域（“×”表示磁场方向垂直纸面向里）．不计空气阻力，两线框落地的动能分别为E_A和E_B，则E_A＜E_B（选填“＞”“＜”“=”），你的判断依据金属框下落过程中通过磁场会产生感应电流，有一部分能量转化为电能．

Answer 1

分析 从能的转化角度分析，金属框和塑料框质量相等，在最高点时，重力势能相等，分析金属框和塑料框由静止自由下落到地面时能的转化情况即可判断动能为E_A和动能E_B的大小．

解答 解：
因为金属框和塑料框质量相等、从同一高度自由落下，所以，在最高点时，它们的重力势能相等；
金属框由静止自由下落到地面的过程中，金属框通过磁场会产生感应电流，有一部分能量转化为电能，所以在此过程中金属框的重力势能转化为动能和电能；
塑料框由静止自由下落到地面的过程中，塑料框通过磁场不会产生感应电流，所以重力势能全部转化为动能；
比较可知，两线框落地的动能关系为E_A＜E_B．
故答案为：＜；金属框下落过程中通过磁场会产生感应电流，有一部分能量转化为电能；

点评 本题的关键有两点：（1）不计空气阻力，能量转化的过程中，能量相等；（2）金属框和塑料框由静止自由下落到地面的过程中，转化是不一样的．