如圖所示，兩根不計電阻的足夠長的平行導軌固定在同一水平面上，兩導軌之間的距離為.現(xiàn)有兩根質(zhì)量分別為、，電阻分別為、的導體棒、分別以、的初速度在導軌上沿導軌向右運動，運動中導體棒、始終與導軌垂直，并接觸良好，在整個空間有豎直向下的勻強磁場.不計一切摩擦及空氣阻力，求：

（1）兩導體棒的最終速度大小.

（2）全過程中導體棒產(chǎn)生的焦耳熱.

 


解：（1）全過程中導體棒a、b的系統(tǒng)動量守恒

有： ----------------------------  （4分）

  ------------------------------ （4分）

兩導體棒的最終速度4m/s，方向向右

（2）由能量守恒，全過程產(chǎn)生的焦耳熱為：

 --------- （4分）

導體棒a產(chǎn)生的焦耳熱為：

    --------------------------------------（4分）

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根豎直固定的金屬導軌ad和bc相距l(xiāng)=0.2m，另外兩根水平金屬桿MN和EF可沿導軌無摩擦地滑動，MN桿和EF桿的電阻分別為0.2Ω（豎直金屬導軌的電阻不計），EF桿放置在水平絕緣平臺上，回路NMEF置于勻強磁場內(nèi)，磁場方向垂直于導軌平面向里，磁感應強度B=1T，試求：
（1）EF桿不動，MN桿以0.1m/s的速度向上運動時，桿MN兩端哪端的電勢高？MN兩端電勢差為多大？
（2）當MN桿和EF桿的質(zhì)量均為m=10-2kg．MN桿須有多大的速度向上運動時，EF桿將開始向上運動？此時拉力的功率為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩根電阻不計的光滑金屬導軌ab、cd豎直放置，導軌間距為L，上端接有兩個定值電阻R1、R2，已知R1=R2=2r．將質(zhì)量為m、電阻值為r的金屬棒從圖示位置由靜止釋放，下落過程中金屬棒保持水平且與導軌接觸良好．自由下落一段距離后金屬棒進入一個垂直于導軌平面的勻強磁場，磁場寬度為h．金屬棒出磁場前R1、R2的功率均已穩(wěn)定為P．則金屬棒離開磁場時的速度大小為
 
，整個過程中通過電阻R1的電量為
 
．（已知重力加速度為g）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?淮安模擬）如圖所示，兩根等高光滑的
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圓弧軌道，半徑為r、間距為L，軌道電阻不計．在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B．現(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒從軌道的頂端ab處由靜止開始下滑，到達軌道底端cd時受到軌道的支持力為2mg．整個過程中金屬棒與導軌電接觸良好，求：
（1）棒到達最低點時的速度大小和通過電阻R的電流．
（2）棒從ab下滑到cd過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱和通過R的電荷量．
（3）若棒在拉力作用下，從cd開始以速度v0向右沿軌道做勻速圓周運動，則在到達ab的過程中拉力做的功為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩根光滑的平行金屬導軌處于同一水平面內(nèi)，相距0.3m，導軌左端PQ間用電阻R=0.2Ω相連接，導軌電阻不計，導軌上停放著一金屬桿MN，桿的電阻為0.1Ω，質(zhì)量為0.1kg，始終與導軌保持良好接觸，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感強度為0.5T．現(xiàn)對金屬桿施加適當?shù)乃搅Γ箺U由靜止開始沿導軌勻加速運動，問：
（1）要使P點電勢高于Q點電勢，桿應向哪個方向運動？
（2）當金屬桿的速度v=2m/s時，電阻R上消耗的電功率多大？
（3）要使電阻R上的電壓每秒均勻增加0.05V，桿的加速度a應為多大？

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年江蘇省南通市高三第三次調(diào)研測試物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，兩根等高光滑的圓弧軌道，半徑為r、間距為L，軌道電阻不計．在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B.現(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒從軌道的頂端ab處由靜止開始下滑，到達軌道底端cd時受到軌道的支持力為2mg．整個過程中金屬棒與導軌電接觸良好，求：

（1）棒到達最低點時的速度大小和通過電阻R的電流．

（2）棒從ab下滑到cd過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱和通過R的電荷量．

（3）若棒在拉力作用下，從cd開始以速度v0向右沿軌道做勻速圓周運動，則在到達ab的過程中拉力做的功為多少？

 

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