如图,水平放置的光滑平行的金属导轨的间距为L,导轨电阻不计,匀强磁场的磁感应强度B竖直向上,金属杆ab、cd的质量分别为m1、m2,其电阻分别为R1、R2,今使ab杆以初动能Ek沿

◎ 题目

如图,水平放置的光滑平行的金属导轨的间距为L,导轨电阻不计,匀强磁场的磁感应强度B竖直向上,金属杆ab、cd的质量分别为m1、m2,其电阻分别为R1、R2,今使ab杆以初动能Ek沿导轨向左滑出,cd由静止同时释放,导轨足够长,磁场范围足够大,则cd杆产生的电热最大值是______.
魔方格

◎ 答案

当两棒以相同速度做匀速直线运动时,cd棒产生的电热最大,设ab棒的初速度大小为V,最终匀速运动时共同速度为v.
因为两棒组成的系统合外力为零,动量守恒,则有
  m1V=(m1+m2)v
设回路产生的总电热为Q,cd杆产生的电热为Q1,则根据能量守恒定律得:
 
1
2
m1V2
=
1
2
(m1+m2)v2
+Q
又Q1=
R2
R1+R2
Q,Ek=
1
2
m1V2

联立以上各式得:Q1=
m2R2Ek
(m1+m2)(R1+R2)

故答案为:
m2R2Ek
(m1+m2)(R1+R2)

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,水平放置的光滑平行的金属导轨的间距为L,导轨电阻不计,匀强磁场的磁感应强度B竖直向上,金属杆ab、cd的质量分别为m1、m2,其电阻分别为R1、R2,今使ab杆以初动能Ek沿…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】,【导体切割磁感线时的感应电动势】,【电磁感应现象中的磁变类问题】,【电磁感应现象中的切割类问题】  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。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐