夜雨聆风
9．如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，同轴固定的两个电阻不计、光滑的相同金属圆环，其轴线水平，它们与电动势恒为
的电源相连接。有一导体棒水平置于两圆环之间、且具有良好的电接触，接触点记作
、
，它们与环心
、
的连线
、
与竖直方向的夹角为
。闭合开关
后，导体棒平衡在
处；让其偏离
小角度，此后运动的
关系示意图最接近的是（）
A．
B．
C．
D．
10．在建筑工地上的某次打桩过程中，质量为
的重锤，从
时刻开始由某一高度静止下落，
时刻与质量为
的桩发生撞击，随后一起运动，
时刻桩静止于软土中。不计空气阻力，重力加速度
取
，则下列说法正确的是（）
A．
时间内，锤对桩的平均作用力大小为
B．
时间内，软土对桩的平均阻力大小为
C．
时间内，软土对桩做的功等于锤和桩的机械能损失
D．
时间内，锤的重力冲量值大于桩对锤作用力的冲量值
【答案】C
【详解】当导体棒运动时，会切割竖直方向的匀强磁场，产生动生电动势，由右手定则可知该电动势为反电动势，会阻碍电路电流变化。
导体棒初始平衡在
，当偏离平衡位置小角度时：重力的切向分量、安培力的切向分量的合力会形成指向
的回复力，符合简谐运动的受力特征。
同时导体棒运动过程中，动生电动势会产生电磁阻尼效果：安培力的分力始终阻碍棒的运动，会让振动的振幅逐渐衰减，最终平衡位置趋近于初始平衡位置。
故选C 。
【答案】B
【详解】AB．在
时间内，重锤做自由落体运动，
时刻重锤的速度大小为
重锤与桩发生撞击过程，根据动量守恒可得
解得撞击后瞬间的共同速度为
在
时间内，以向上为正方向，以锤为对象，根据动量定理可得
代入数据解得桩对锤的平均作用力大小为
根据牛顿第三定律可知，锤对桩的平均作用力大小为
；
以重锤和桩为整体，根据动量定理可得
代入数据解得软土对桩的平均阻力大小为
，故A错误，B正确；
C．在
时间内，除了软土对桩做负功，碰撞过程也存在机械能损失，因此锤和桩的总机械能损失等于软土阻力做功的绝对值加上碰撞过程的机械能损失，故C错误；
D．在
时间内，由于锤的初、末速度均为0，锤的动量变化量为0，根据动量定理可知，锤的重力冲量值大小等于桩对锤作用力的冲量值大小，故D错误。
故选B。
