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图中两根足够长的平行光滑导轨，相距1m水平放置，磁感应强度B=0.4T的匀强磁场竖直向上穿过整个导轨所在的空间．金属棒ab、cd质量分别为0.1kg和0.2kg，电阻分别为0.4Ω和0.
网友投稿 2022-11-16 00:00:00 互联网
◎ 题目
图中两根足够长的平行光滑导轨，相距1m水平放置，磁感应强度B=0.4T的匀强磁场竖直向上穿过整个导轨所在的空间．金属棒ab、cd质量分别为0.1kg和0.2kg，电阻分别为0.4Ω和0.2Ω，并排垂直横跨在导轨上．若两棒以相同的初速度3m/s向相反方向分开，不计导轨电阻，求：
（1）金属棒运动达到稳定后的ab棒的速度大小；
（2）金属棒运动达到稳定的过程中，回路上释放出的焦耳热；
（3）金属棒运动达到稳定后，两棒间距离增加多少？
◎ 答案
（1）ab、cd棒组成的系统动量守恒，最终具有共同速度V，以水平向右为正方向，
则m
cd
V
0
-m
ab
V
0
=（m
cd
+m
ab
）V
∴V=1m/s
（2）根据能量转化与守恒定律，产生的焦耳热为：
Q=△Ε
Κ减
=
1
2
（m
cd
+m
ab
）（V
0
2
-V
2
）=1.2J
（3）对cd棒利用动量定理：
-BIL?△t=m
cd
（V-V
0
）
∴BLq=m
cd
（V
0
-V）
又 q=
△φ
R
1
+R
2
=
BL△s
R
1
+R
2
∴△s=m
cd
（V
0
-V）（R
1
+R
2
）?
1
B
2
L
2
=1.5 m
答：（1）金属棒运动达到稳定后的ab棒的速度大小是1m/s；
（2）金属棒运动达到稳定的过程中，回路上释放出的焦耳热是1.2J；
（3）金属棒运动达到稳定后，两棒间距离增加1.5 m
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“图中两根足够长的平行光滑导轨，相距1m水平放置，磁感应强度B=0.4T的匀强磁场竖直向上穿过整个导轨所在的空间．金属棒ab、cd质量分别为0.1kg和0.2kg，电阻分别为0.4Ω和0.…”主要考查了你对 【机械能守恒定律】，【动量定理】，【动量守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/377471.html
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