【題目】兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，相距1 m水平放置。勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上穿過整個(gè)導(dǎo)軌所在的空間B＝0.4 T。金屬棒ab、cd質(zhì)量分別為0.1 kg和0.2 kg，電阻分別為0.4 Ω和0.2 Ω，兩棒的長(zhǎng)度都是1m并排垂直橫跨在導(dǎo)軌上。若兩棒以相同的初速度3 m/s向相反方向分開，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，求：

(1)棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后的ab棒的速度大��；

(2)金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定的過程中，回路上釋放出的焦耳熱和通過cd棒的電量。

【答案】(1) v＝1 m/s (2) Q＝1.2 J

【解析】

(1)ab、cd棒組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，最終兩金屬棒具有共同速度，由動(dòng)量守恒定律求出共同速度.

(2)再根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律列出等式求解ab上產(chǎn)生熱焦耳熱；對(duì)cd棒，利用動(dòng)量定理列出等式，結(jié)合電量的定義式求解.

(1)ab、cd棒組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，最終具有共同速度v，以水平向右為正方向，

則mcdv0－mabv0＝(mcd＋mab)v

v＝1m/s

(2)根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，產(chǎn)生的焦耳熱

對(duì)cd棒利用動(dòng)量定理:－BILΔt＝mcd(v－v0)

即BLq＝mcd(v0－v)

解得：

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，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B用輕桿連接后靠在墻上處于平衡狀態(tài)，已知墻面光滑，水平地面粗糙�，F(xiàn)將B球向墻面推動(dòng)一小段距離，兩球再次達(dá)到平衡。將移動(dòng)前后平衡狀態(tài)下物體的受力情況相比較，地面對(duì)B球支持力___________，地面給B球的摩擦力___________〔均選填“變大”“不變”“變小)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑絕緣水平面上有一半徑為R的圓，AB是一條直徑，空間有與水平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。在圓上A點(diǎn)有一發(fā)射器，以相同的動(dòng)能平行于水平面沿不同方向發(fā)射帶電量為+q的小球，小球會(huì)經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn)，在這些點(diǎn)中，以過C點(diǎn)的小球動(dòng)能最大，且AC兩點(diǎn)間的距離為R。忽略小球間的相互作用，下列說法正確的是

A. 電場(chǎng)的方向與AB間的夾角為30°

B. 電場(chǎng)的方向與AB間的夾角為60°

C. 若A點(diǎn)的電勢(shì)φA=0，則C點(diǎn)的電勢(shì)φC=-1.5ER

D. 若在A點(diǎn)以初動(dòng)能Ek0發(fā)射的小球，則小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB=Ek0+qER

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一條繩子可以分成一個(gè)個(gè)小段，每小段都可以看做一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，這些質(zhì)點(diǎn)之間存在著相互作用。如圖是某繩波形成過程的示意圖。質(zhì)點(diǎn)l在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)質(zhì)點(diǎn)2、3、4...各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端。t=T/2時(shí)，質(zhì)點(diǎn)9剛要開始運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是

A. t=T/2時(shí)，質(zhì)點(diǎn)9開始向下運(yùn)動(dòng)

B. t=T/2時(shí)，質(zhì)點(diǎn)5加速度方向向上

C. t=T/4時(shí)，質(zhì)點(diǎn)5開始向上運(yùn)動(dòng)

D. t=T/4時(shí)，質(zhì)點(diǎn)3的加速度方向向上

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“電磁天平”，如圖1所示，等臂天平的左臂為掛盤，右臂掛有矩形線圈，兩臂平衡。線圈的水平邊長(zhǎng)L=0.1m，豎直邊長(zhǎng)H=0.3m，匝數(shù)為。線圈的下邊處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直線圈平面向里。線圈中通有可在0~2.0A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電流I。掛盤放上待測(cè)物體后，調(diào)節(jié)線圈中電流使得天平平衡，測(cè)出電流即可測(cè)得物體的質(zhì)量。（重力加速度取）

（1）為使電磁天平的量程達(dá)到0.5kg，線圈的匝數(shù)至少為多少

（2）進(jìn)一步探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，另選匝、形狀相同的線圈，總電阻，不接外電流，兩臂平衡，如圖2所示，保持不變，在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻變大，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾?/span>。當(dāng)掛盤中放質(zhì)量為0.01kg的物體時(shí)，天平平衡，求此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】隨著科幻電影《流浪地球》的熱映，“引力彈弓效應(yīng)”進(jìn)入了公眾的視野�！耙椆�(yīng)”是指在太空運(yùn)動(dòng)的探測(cè)器，借助行星的引力來改變自己的速度。為了分析這個(gè)過程，可以提出以下兩種模式：探測(cè)器分別從行星運(yùn)動(dòng)的反方向或同方向接近行星，分別因相互作用改變了速度。如圖所示，以太陽為參考系，設(shè)行星運(yùn)動(dòng)的速度為，探測(cè)器的初速度大小為v0，在圖示的兩種情況下，探測(cè)器在遠(yuǎn)離行星后速度大小分別為v1和v2.探測(cè)器和行星雖然沒有發(fā)生直接的碰撞，但是在行星的運(yùn)動(dòng)方向上，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以與兩個(gè)質(zhì)量不同的鋼球在同一條直線上發(fā)生的彈性碰撞規(guī)律作類比。那么下列判斷中正確的是

A. v1> v0B. v1= v0C. v2> v0D. v2=v0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為特種兵訓(xùn)練項(xiàng)目示意圖，一根繩的兩端分別固定在兩座山的A、B處，A、B兩點(diǎn)水平距離為20m，豎直距離為3m，A、B間繩長(zhǎng)為25m。質(zhì)量為60kg的士兵抓住套在繩子上的光滑圓環(huán)從高處A滑到低處B。以A點(diǎn)所在水平面為零重力勢(shì)能參考平面，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2。士兵在滑行過程中重力勢(shì)能的最小值約為(繩子處于拉直狀態(tài)且形變量很小可忽略)

A. －1800J B. －3600J C. －5400J D. －6300J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在矩形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向平行于ad邊且由a指向d，磁場(chǎng)方向垂直于平面，ab邊長(zhǎng)為，ad邊長(zhǎng)為2L，一帶電粒子從ad邊的中點(diǎn)O平行于ab方向以大小為v0的速度射入場(chǎng)內(nèi)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若撤去電場(chǎng)，其他條件不變，粒子從c點(diǎn)射出場(chǎng)區(qū)(粒子重力不計(jì))。下列說法正確的是

A. 磁場(chǎng)方向一定是垂直平面向里

B. 撤去電場(chǎng)后，該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

C. 若撤去磁場(chǎng)，其他條件不變，粒子一定從bc邊射出場(chǎng)區(qū)

D. 若撤去磁場(chǎng)，其他條件不變，粒子一定從ab邊射出場(chǎng)區(qū)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（20分）如圖所示，在坐標(biāo)系Oxy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻速磁場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。在其它象限中存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。A是y軸上的一點(diǎn)，它到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為h；C是x軸上的一點(diǎn)，到O的距離為L。一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，繼而通過C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。并再次通過A點(diǎn)，此時(shí)速度方向與y軸正方向成銳角。不計(jì)重力作用。試求：

（1）粒子經(jīng)過C點(diǎn)速度的大小和方向；

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案