精英家教網(wǎng)如圖所示,a、b是完全相同的導(dǎo)體棒,靜止于水平面內(nèi)的足夠長的光滑平行導(dǎo)軌上.勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下.若給a棒以8J的初動(dòng)能,使之向左運(yùn)動(dòng),不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,則整個(gè)過程a棒產(chǎn)生的最大熱量是( 。
A、2 JB、1 JC、4 JD、0.5 J
分析:若給a棒以8J的初動(dòng)能,使之向左運(yùn)動(dòng),a切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,受到向右的安培力而做減速運(yùn)動(dòng),b在安培力作用下向左做加速運(yùn)動(dòng),回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小,感應(yīng)電流也減小,當(dāng)兩棒的速度相等時(shí),感應(yīng)電流為零,兩棒都做勻速運(yùn)動(dòng),回路中不再產(chǎn)生熱量,此時(shí)回路中產(chǎn)生的熱量最大,根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒定律,確定兩者速度的關(guān)系,再由能量守恒,即可求解.
解答:解:最終a、b以相同的速度向左運(yùn)動(dòng).由于整個(gè)過程中a、b棒組成的系統(tǒng)所受合外力為0,系統(tǒng)動(dòng)量守恒.
若設(shè)a的質(zhì)量為m,初速度為v0,最終共同速度為v,b的質(zhì)量為2m,則mv0=2mv,所以v=
1
2
v0
1
2
mv02=8 J,所以a、b共同運(yùn)動(dòng)時(shí),它們的總動(dòng)能為:Ekab=
1
2
×2mv2=m×(
v0
2
)2
=
1
4
m
v
2
0
=
1
2
?
1
2
m
v
2
0
=4J.
所以整個(gè)過程中回路產(chǎn)生的總熱量Q=△E=(8-4)J=4 J.
又因兩個(gè)導(dǎo)體棒的電阻相等,則a棒產(chǎn)生的最大熱量是:Qa=
1
2
Q=2 J.故A正確.
故選:A.
點(diǎn)評(píng):解答本題要正確分析兩棒的運(yùn)動(dòng)客,判斷出系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,并掌握能量守恒定律的應(yīng)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示,A是一塊平面木板,在其上面等間隔地開鑿出一組平行的插槽(圖甲中P0P0′、P1P1′…,插槽已經(jīng)調(diào)節(jié)與滑槽垂直),槽間距離均為d.把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在硬板B上.實(shí)驗(yàn)時(shí)依次將B板插入A板的各插槽中,每次讓小球從斜軌的一同位置由靜止釋放.每打完一點(diǎn)后,把B板插入后一槽中并同時(shí)向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d(設(shè)每次移動(dòng)B板已經(jīng)保證豎直).實(shí)驗(yàn)得到小球在白紙上打下的若干痕跡點(diǎn),如圖乙所示.
精英家教網(wǎng)
(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置C(斜槽)反復(fù)調(diào)節(jié),直到
 
.每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了
 

(2)每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d,是為了
 

(3)若測(cè)得白紙上三個(gè)連續(xù)打下的痕跡點(diǎn)的縱坐標(biāo)依次為y1、y2、y3(y1<y2<y3),結(jié)合題中其他已知條件和重力加速度g,可求得小球平拋的初速度v0=
 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?廣東)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示,A是一塊平面木板,在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽(圖5中P0P0′、P1P1′…),槽間距離均為d.把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在硬板上.實(shí)驗(yàn)時(shí)依次將B板插入A板的各插槽中,每次讓小球從斜軌的一同位置由靜止釋放.每打完一點(diǎn)后,把B板插入后一槽中并同時(shí)向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d.實(shí)驗(yàn)得到小球在白紙上打下的若干痕跡點(diǎn),如圖所示.

(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到
斜槽末端水平
斜槽末端水平
.每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了
保持小球水平拋出的初速度相同
保持小球水平拋出的初速度相同

(2)每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d,是為了
保持相鄰痕跡點(diǎn)的水平距離大小相同
保持相鄰痕跡點(diǎn)的水平距離大小相同

(3)在圖中繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示,A是一塊平面木板,在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽(左圖中P0P0、P1P1…),槽間距離均為d.把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在硬板B上.實(shí)驗(yàn)時(shí)依次將B板插入A板的各插槽中,每次讓小球從斜軌的一同位置由靜止釋放.每打完一點(diǎn)后,把B板插入后一槽中并同時(shí)向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d.實(shí)驗(yàn)得到小球在白紙上打下的若干痕跡點(diǎn),如圖所示.
(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到滿足
軌道未端水平
軌道未端水平
要求.每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了
具有相同的初速度
具有相同的初速度

(2)每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d,是為了
獲取相等的時(shí)間并在x軸上形成位移
獲取相等的時(shí)間并在x軸上形成位移

(3)從得到小球在白紙上打下的若干痕跡點(diǎn)開始,簡述測(cè)量小球平拋初速度的主要步驟(包括需測(cè)量的物理量及初速度的表達(dá)式)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,A、B、C三個(gè)物體通過細(xì)線、光滑的輕質(zhì)滑輪連接成如圖裝置,整個(gè)裝置保持靜止.C是一只砂箱,砂子和箱的重力都等于G.打開箱子下端的小孔,使砂均勻流出,經(jīng)過時(shí)間t0,砂子流完.下面四條圖線中表示了這個(gè)過程中桌面對(duì)物體B的摩擦力f隨時(shí)間變化關(guān)系的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2014學(xué)年廣東順德一中實(shí)驗(yàn)學(xué)校高三上學(xué)期第二次月考理科綜合物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示,A是一塊平面木板,在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽(圖中 ……),槽間距離均為d。把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在硬板B上。實(shí)驗(yàn)時(shí)依次將B板插入A板的各插槽中,每次讓小球從斜軌的一同位置由靜止釋放。每打完一點(diǎn)后,把B板插入后一槽中并同時(shí)向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d。實(shí)驗(yàn)得到小球在白紙上打下的若干痕跡點(diǎn),如圖所示。

(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到_______________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了_____________________。

(2)每次將 B板向內(nèi)側(cè)平移距離d ,是為了______________________ 。

(3)在圖中繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案