中国科技馆有一个由小车和螺旋桨组成的装置,如图所示。小车在磁体间的相互作用下悬浮于水平平直轨道上。按下控制开关,小车左端的螺旋桨开始转动,小车由静止开始沿轨道向右运动,速度逐渐增大;一段时间后,小车右端的螺旋桨也开始转动,最终在两个螺旋桨转速的自动调节下,小车可以停在轨道上。下列说法中正确的是( )
A.小车静止悬浮在轨道上时,只受到重力作用
B.小车静止悬浮在轨道上时,受到竖直向上的磁力
C.小车向右运动的过程中,所受合力一定为零
D.小车速度增大的过程中,小车的机械能不变
B
【解析】A. 小车静止悬浮在轨道上时,是平衡状态,小车受到的重力与向上的磁场力是一对平衡力,如果只受重力,不会悬浮,故A错误;
B. 小车静止悬浮在轨道上时,受到的重力与向上的磁场力是一对平衡力,所以受到磁力的作用,故B正确;
C. 合力为零时会保持匀速直线运动,而小车向右运动的过程中,速度逐渐增大,所以不是平衡状态,合力一定不为零,故C错误;
D. 小车速度增大的过程中,动能增大;高度不变,重力势能不变,所以小车的机械能变大,故D错误;
故选B。
点睛:重点是平衡状态的判断,要牢记静止和匀速直线运动时物体一定受力平衡,即受到平衡力的作用。