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1.
(2024高二上·天河期末)
如图所示为一款热销“永动机”玩具示意图,其原理是通过隐藏的电池和磁铁对小钢球施加安培力从而实现“永动”。小钢球从水平光滑平台的洞口M点静止出发,无磕碰地穿过竖直绝缘管道后从末端N点进入平行导轨PPʹ﹣QQʹ,电池、导轨与小钢球构成闭合回路后形成电流,其中电源正极连接导轨PQ,负极连接PʹQʹ;通电小钢球在底部磁场区域受安培力加速,并从导轨的圆弧段末端QQʹ抛出;然后小钢球恰好在最高点运动到水平光滑平台上,最终滚动至与挡板发生完全非弹性碰撞后再次从M点静止出发,如此循环。已知导轨末端与平台右端的水平、竖直距离均为0.2m,小钢球质量为40g,在导轨上克服摩擦做功为0.04J,其余摩擦忽略不计,重力加速度g取10m/s2 , 则( )
A . 磁铁的N极朝上
B . 取下电池后,小钢球从M点静止出发仍能回到平台上
C . 小钢球从导轨末端QQʹ抛出时速度为m/s
D . 为了维持“永动”,每个循环需安培力对小球做功0.04J
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