(18分)如圖所示,空間存在垂直紙面向里的兩個勻強磁場區(qū)域,磁感應強度大小均為B,磁場I寬為L,兩磁場間的無場區(qū)域為II,寬也為L,磁場III寬度足夠大。區(qū)域中兩條平行光滑金屬導軌間距為l,不計導軌電阻,兩導體棒ab、cd的質量均為m,電阻均為r。ab棒靜止在磁場I中的左邊界處,cd棒靜止在磁場III中的左邊界處,對ab棒施加一個瞬時沖量,ab棒以速度開始向右運動。


 
 

 
(1)求ab棒開始運動時的加速度大;
(2)若ab棒在區(qū)域I運動過程中,cd棒獲得的最大速度為,求ab棒通過區(qū)域II的時間;
(3)若ab棒在尚未離開區(qū)域II之前,cd棒已停止運動,求ab棒在區(qū)域II運動的過程中產(chǎn)生的焦耳熱。
(1)ab棒進入磁場I區(qū)域時的加速度
(2) (3)
(18分)
(1)(6分)設ab棒進入磁場I區(qū)域時產(chǎn)生的感應電動勢大小為E,電路中的電流為I,

此時ab棒受到的安培力 
根據(jù)牛頓第二定律 
ab棒進入磁場I區(qū)域時的加速度
(2)(6分)ab棒在磁場I區(qū)域運動過程中,cd棒經(jīng)歷加速過程,兩棒組成的系統(tǒng)動量守恒,設ab棒穿出磁場I時的速度為,此刻cd棒具有最大速度,有

ab棒在區(qū)域II中做勻速直線運動,通過區(qū)域II的時間
解得 
(3)(6分)ab棒在區(qū)域II運動過程中,cd棒克服安培力做功,最后減速為零。ab、cd棒中產(chǎn)生的焦耳熱共有Q,由能量轉化守恒定律可知,所以ab棒中產(chǎn)生的熱量:
練習冊系列答案
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兩個小球1和2的質量分別是m1=2.0kg,m2=1.6kg,球1靜止于光滑的水平面上的A點,球2在水平面上從遠處沿兩球心連線向著1球運動。假設兩球相距L≤18m時存在著恒定的斥力F,L>18m時無相互作用力。當兩球相距最近時,它們的距離為d=2.0m,球2的速度為v=4m/s。求:
(1)兩球間的斥力的大小。
(2)球1速度達最大時距A點的最小距離S

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


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如圖2所示,一水平放置的圓環(huán)形剛性槽固定在桌面上,槽內嵌放著三個大小相同的剛性小球,它們的質量分別為m1、m2、m3、m2=m3=2m1,小球與槽的兩壁剛好接觸,而且它們之間的摩擦可以忽略不計。開始時,三球處于槽中I、II、III的位置,彼此間距離相等,m2和m3靜止,m1以速度沿槽運動,R為圓環(huán)的內半徑和小球半徑之和,各球之間的碰撞皆為彈性碰撞,求此系統(tǒng)的運動周期T。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(20分)如圖所示,質量為m3的平板車C放在光滑水平面上,車上放有A、B兩小滑塊,質量分別是m1m2,與平板車上表面間動摩擦因數(shù)分別為μ1μ2。同時分別給A、B一個沖量使它們都獲得相同大小的初速度v 0開始相向運動,A、B恰好不相碰。已知m1=10 kg,m2=2 kg,m3=6 kg, μ1=0.1,μ2=0.2, v0=9 m / s。g取10 m /s2。求:
(1) AB都在平板車上不滑動時,C的速度大小v c=?
(2)開始運動前,AB之間的距離s=?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖10-2所示,AB為一光滑水平橫桿,桿上套一質量為M的小圓環(huán),環(huán)上系一長為L質量不計的細繩,繩的另一端拴一質量為m的小球,現(xiàn)將繩拉直,且與AB平行,由靜止釋放小球,則當線繩與ABθ角時,圓環(huán)移動的距離是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,靜止在光滑水平面上的木板,右端有一根輕質彈簧沿水平方向與木板相連,木板質量.。質量的鐵塊以水平速度,從木板的左端沿板面向右滑行,壓縮彈簧后又被彈回,最后恰好停在木板的左端。在上述過程中彈簧具有的最大彈性勢能為
A.3JB.6J
C.20JD.4J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一平板小車靜止在光滑的水平面上,質量均為m的物體A、B分別以2vv的初速度、沿同一直線同時從小車兩端相向水平滑上小車.設兩物體與小車間的動摩擦因數(shù)均為,小車質量也為m,最終物體A、B都停在小車上(若A、B相碰,碰后一定粘在一起).求:
(1)最終小車的速度大小是多少,方向怎樣?
(2)要想使物體A、B不相碰,平板車的長度至少為多長?
(3)從物體A、B開始滑上平板小車,到兩者均相對小車靜止,小車位移大小的取值范圍是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1所示,質量為M的足夠長木板置于光滑水平地面上,一質量為m的木塊以水平初速度滑上長木板,已知木塊與木板之間的摩擦因數(shù)為,求:

小題1:m的最終速度
小題2:m與M相對滑動產(chǎn)生的焦耳熱Q;
小題3:m在M上相對滑動的距離L。

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