◎ 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mcdV0-mabV0=（mcd+mab）V ∴V=1m/s （2）根据能量转化与守恒定律，产生的焦耳热为： Q=△ΕΚ减= 1 2 （mcd+mab）（V02-V2）=1.2J （3）对cd棒利用动量定理： -BIL?△t=mcd（V-V0） ∴BLq=mcd （V0-V） 又 q= △φ R1+R2 = BL△s R1+R2 ∴△s=mcd（V0-V）（R1+R2）? 1 B2L2 =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。