如圖4-7-4所示，光滑弧形軌道和一足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道相連，水平軌道上方有一足夠長(zhǎng)的金屬桿，桿上掛有一光滑螺旋管A.在弧形軌道上高為h的地方，無(wú)初速釋放一磁鐵B（可視為質(zhì)點(diǎn)），B下滑至水平軌道時(shí)恰好沿螺旋管A的中心軸運(yùn)動(dòng).設(shè)A、B的質(zhì)量分別為M、m，求：

圖4-7-4

（1）螺旋管A獲得的最大速度；

（2）全過(guò)程中整個(gè)電路所消耗的電能.

提示：（1）設(shè)小磁鐵B由h高處下滑到水平軌道上時(shí)速度為v0，由機(jī)械能守恒定律得：mgh=mv02

磁鐵B與螺線(xiàn)管A速度相等時(shí)，螺線(xiàn)管A的速度最大，即為vmax，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=(M+m)vmax

所以有：vmax==.

（2）整個(gè)電路所消耗的電能

E=mgh- (M+m)vmax2

=.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖4-7-4所示是直角三角形支架，由輕桿AB和BC利用鉸鏈連接而成.已知AB桿長(zhǎng)30 cm, BC桿長(zhǎng)50 cm，若在B點(diǎn)處懸掛一重10 N的物體，則AB、BC桿所受的作用力各為多大？

圖4-7-4

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖4-7-4所示，物體在水平力作用下，靜止在斜面上.若稍許減小水平推力F，而物體仍能保持靜止，設(shè)斜面對(duì)物體的靜摩擦力為Fμ，物體所受的支持力為FN，則（    ）

圖4-7-4

A.Fμ和FN都一定減小                      B.Fμ和FN都不一定減小

C.Fμ不一定減小，F(xiàn)N一定減小          D.Fμ一定減小，F(xiàn)N不一定減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在水平放置的光滑導(dǎo)軌上，沿導(dǎo)軌固定一個(gè)條形磁鐵，如圖4-7-4所示�，F(xiàn)有銅、鋁和有機(jī)玻璃制成的滑塊甲、乙、丙，使它們從導(dǎo)軌上的A點(diǎn)以某一初速度向磁鐵滑去。各滑塊在未接觸磁鐵前的運(yùn)動(dòng)情況將是（　�。�?

圖4-7-4

A.都做勻速運(yùn)動(dòng)

B.甲、乙做加速運(yùn)動(dòng)?

C.甲、乙做減速運(yùn)動(dòng)

D.乙、丙做勻速運(yùn)動(dòng)?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖4-7-4所示，兩物體A、B,質(zhì)量分別為2 kg、1 kg,用跨過(guò)定滑輪的輕繩相連.A靜止于水平地面上,不計(jì)摩擦,繩對(duì)A的拉力大小為　　　 ?N,地面對(duì)A作用力的大小為　　　 ?N.(取g=10m/s2)?

圖4-7-4

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