【題目】光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平地面上，整個(gè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩根相同的金屬棒ab和cd垂直放置在導(dǎo)軌上，如圖所示。開始時(shí)cd棒靜止，ab棒以初速度沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)。隨后cd棒也運(yùn)動(dòng)起來，兩棒始終未能相碰，忽略金屬棒中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。已知兩根金屬棒的質(zhì)量均為m。求：

(1)cd棒最終獲得的動(dòng)能；

(2)從ab棒以初速度v0開始運(yùn)動(dòng)，到ab、cd棒達(dá)到最終狀態(tài)過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)ab棒以初速度沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，ab棒受到的安培力作用使ab棒做減速運(yùn)動(dòng)。cd棒受到安培力的作用開始做加速運(yùn)動(dòng)，cd棒也切割磁感線，使電路中電流減小，直到ab棒和cd棒速度相同，電路電流減為零；在這個(gè)過程中ab棒和cd棒組成的系統(tǒng)所受到的合外力始終為零，所以系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律

得

故cd棒最終獲得的動(dòng)能

(2)根據(jù)能量守恒

得

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：

【題目】如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈．當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時(shí)，若線圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的正確判斷是

A. FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左

B. FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左

C. FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右

D. FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛長(zhǎng)為 12m 的客車沿平直公路以 15m/s 的速度勻速向西行駛，一輛火車由靜止開始以4.0m/s 2的加速度由西向東勻加速直線行駛，已知火車剛啟動(dòng)時(shí)兩車車頭相距 248m，求：

（1）火車啟動(dòng)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩車車頭相遇？

（2）已知兩車錯(cuò)車（即車頭相遇到車尾剛好分開）所用的時(shí)間為 2.0s，求火車車長(zhǎng)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】航母的主要作用是給艦載機(jī)提供一個(gè)良好的海上起降平臺(tái)，方便艦載機(jī)的起降。如圖所示是某次艦載機(jī)降落后，在航母上運(yùn)動(dòng)過程的速度的平方與位移之間的關(guān)系圖像，艦載機(jī)在航母上滑行的總的距離為40m，下列說法正確的是

A.該過程艦載機(jī)的加速度不斷增大

B.該過程艦載機(jī)的平均速度一定小于15m/s

C.該過程艦載機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于2s

D.該過程艦載機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能等于2s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)矩形線圈abcd繞其豎直中心軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)（集流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷和一個(gè)電阻為R的定值電阻相連接。已知，矩形線圈abcd的邊長(zhǎng)，匝數(shù)為N線圈電阻為r，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。

（1）若從中性面開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過時(shí)間t，請(qǐng)推導(dǎo)該時(shí)刻線圈abcd中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的大��；

（2）求從圖中線圈平面與磁場(chǎng)垂直位置開始線圈abcd轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過電阻R的電量q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】石墨烯是目前世界上已知的強(qiáng)度最高的材料，其發(fā)現(xiàn)者由此獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。用石墨烯制作的“太空電梯”纜線，使人類進(jìn)入太空成為可能．假設(shè)從赤道上空與地球同步的太空站豎直放下由石墨烯材料做成的太空電梯，固定在赤道上，這樣太空電梯隨地球一起旋轉(zhuǎn)，如圖所示．關(guān)于太空電梯倉(cāng)停在太空電梯中點(diǎn)P時(shí)，下列對(duì)于太空電梯倉(cāng)說法正確的是( )

A. 處于平衡狀態(tài)

B. 向心加速度比同高度衛(wèi)星的小

C. 速度比第一宇宙速度大

D. 上面的乘客處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）

A.觀測(cè)到某星球上A元素發(fā)出的光的頻率大于地球上A元素發(fā)出的光的頻率，則該星球正在靠近地球

B.自然光包含著垂直于傳播方向上的沿一切方向振動(dòng)的光，且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光的強(qiáng)度均相同

C.在岸邊觀察水中的魚，魚的實(shí)際深度比看到的要淺一些

D.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則干涉條紋間距變寬

E.若紅光由真空進(jìn)入折射率為n的介質(zhì)中，則紅光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)與其在真空中的波長(zhǎng)的比值為n

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻從x=0處沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，下列說法正確的是（　　）

A.第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量的變化相同

B.0~2s內(nèi)和0~4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度相同

C.2~4s質(zhì)點(diǎn)受到的合力的沖量為零

D.t=4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在x=6m處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將質(zhì)量為0.2kg的小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A的位置，如圖甲所示，迅速松手后，彈簧把球彈起，球升至最高位置C（圖丙）。途中經(jīng)過位置B時(shí)彈簧正好處于自由狀態(tài)（圖乙）。已知B、A的高度差為0.1m，C、B的高度差為0.2m，彈簧的質(zhì)量和空氣阻力都可忽略，重力加速度g=10m/s2，則有( )

A. 小球從A上升至B的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能一直減小，小球的動(dòng)能一直增加

B. 小球從B上升到C的過程中，小球的動(dòng)能一直減小，勢(shì)能一直增加

C. 小球在位置A時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為0.6J

D. 小球從位置A上升至C的過程中，小球的最大動(dòng)能為0.4J

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同步練習(xí)冊(cè)答案