(16分)如圖,在水平面內(nèi)有兩條光滑軌道MN、PQ,其上放有兩根靜止的導(dǎo)體棒,質(zhì)量分別為m1、m2。設(shè)有一質(zhì)量為M的永久磁鐵,從軌道和導(dǎo)體棒組成的平面的正上方高為h的地方落下,當(dāng)磁鐵的重心下落到軌道和導(dǎo)體棒組成的平面內(nèi)時磁鐵的速度為,導(dǎo)體棒ab的動能為EK,此過程中兩根導(dǎo)體棒、導(dǎo)體棒與磁鐵之間沒有發(fā)生碰撞,求

(1)磁鐵在下落過程中受到的平均阻力?

(2)磁鐵在下落過程中在導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的總熱量?

解析

(1)設(shè)磁鐵在下落過程中受的平均阻力為F,有:        ①

得:            ② 

(2)對導(dǎo)體棒abcd組成的系統(tǒng)動量守恒,設(shè)磁鐵的重心下落到軌道和導(dǎo)體棒組成的平面內(nèi)時它們的速度分別為v1、v2

有:            ③

                ④

設(shè)磁鐵在下落過程中在導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的總熱量為Q,由能量守恒有:

           ⑤

由③④⑤可得:            ⑥

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,在水平面內(nèi)有兩條電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌AB、CD,導(dǎo)軌間距為L;一根電阻為R的金屬棒ab可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動,棒與導(dǎo)軌垂直,并接觸良好,導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感強度為B,導(dǎo)軌右邊與電路連接,電路中的兩個定值電阻阻值分別為2R和R,現(xiàn)用力拉ab以速度v0勻速向左運動.求:
(1)感應(yīng)電動勢的大小
(2)感應(yīng)電流的大小和方向
(3)ab兩端的電勢差Uab

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?于都縣模擬)如圖,在水平面內(nèi)有兩條光滑軌道MN、PQ,其上放有兩根靜止的導(dǎo)體棒,質(zhì)量分別為m1、m2.設(shè)有一質(zhì)量為M的永久磁鐵,從軌道和導(dǎo)體棒組成的平面的正上方高為h的地方落下,當(dāng)磁鐵的重心下落到軌道和導(dǎo)體棒組成的平面內(nèi)時磁鐵的速度為v,導(dǎo)體棒ab的動能為EK,此過程中兩根導(dǎo)體棒、導(dǎo)體棒與磁鐵之間沒有發(fā)生碰撞,求
(1)磁鐵在下落過程中受到的平均阻力?
(2)磁鐵在下落過程中在導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的總熱量?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,在水平面內(nèi)有兩條固定的光滑軌道MN、PQ(電阻不計),處于豎直向下的勻強磁場中,其上放有兩根靜止的導(dǎo)體棒ab和cd,質(zhì)量分別為m1,m2,且m1>m2,兩導(dǎo)體棒的電阻恒定,相距足夠遠.第一次導(dǎo)體棒ab以速度v0向靜止的導(dǎo)體棒cd運動,最后以共同速度運動,第二次導(dǎo)體棒cd以速度v0向靜止的導(dǎo)體棒ab運動,最后也以共同速度運動.對ab和cd組成的系統(tǒng),下列說法正確的是(  )
A、第一次系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱較小B、第二次系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱較小C、兩次系統(tǒng)末動能一樣大D、第二次系統(tǒng)末動能較小

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,在水平面內(nèi)有兩條光滑軌道MN、PQ,其上放有兩根靜止的導(dǎo)體棒,質(zhì)量分別為m1、m2。設(shè)有一質(zhì)量為M的永久磁鐵,從軌道和導(dǎo)體棒組成的平面的正上方高為h的地方落下,當(dāng)磁鐵的重心下落到軌道和導(dǎo)體棒組成的平面內(nèi)時磁鐵的速度為,導(dǎo)體棒ab的動能為EK,此過程中兩根導(dǎo)體棒、導(dǎo)體棒與磁鐵之間沒有發(fā)生碰撞,求

(1)磁鐵在下落過程中受到的平均阻力?

(2)磁鐵在下落過程中在導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的總熱量?

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