两根足够长的平行光滑导轨,相距1m水平放置。匀强磁场竖直向上穿过整个导轨所在的空间B="0.4"T。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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量定理/2022-11-15 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

两根足够长的平行光滑导轨,相距1m水平放置。匀强磁场竖直向上穿过整个导轨所在的空间B =" 0.4" T。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 =" 1" m/s
(2)根据能量转化与守恒定律,产生的焦耳热为:
Q = DEK=(mcd+mab)(V02 – V2)/ 2  =" 1.2" J
(3)对cd棒利用动量定理:– BIL·Dt = mcd(V – V0
\BLq = mcd(V0 – V)
又 q = Df /(R1 + R2)= BLDs /(R1 + R2
\Ds = mcd(V0 – V)(R1+R2)/ B2L=" 1." 5 m

◎ 解析

◎ 知识点

    专家分析,试题“两根足够长的平行光滑导轨,相距1m水平放置。匀强磁场竖直向上穿过整个导轨所在的空间B="0.4"T。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…”主要考查了你对  【动量定理】  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。

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