）如圖所示，一段閉合螺線管套放在光滑水平玻璃棒上，一個光滑水平玻璃板中心沿螺線管的軸線穿過，板足夠長，質量為M的條形磁鐵放在板上螺線管管口的一端。現(xiàn)給條形磁鐵一個沖量，使條形磁鐵以速率v0穿過螺線管，條形磁鐵穿出螺線管時的速率為v0，螺線管的質量為M。
求條形磁鐵穿過螺線管的過程中螺線管產(chǎn)生的熱量。
Q= Mv02
以磁鐵和螺線管為系統(tǒng)，系統(tǒng)所受合外力為零，所以系統(tǒng)動量守恒，則：
Mv0=M·(                              ①
解得，磁鐵穿出螺線管后，螺線管的速度
v=v0
系統(tǒng)相互作用的過程中，系統(tǒng)減少的動能轉化為電能，再轉化為內能，由能的轉化和守恒定律有：
Q=Mv02-M(v0)2-·(M)v2                                             ②
將v=v0代入求得Q= Mv02
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖 3-5-18 所示，有一寬為 2L 的勻強磁場區(qū)域，磁感應強度為 B，方向垂直紙面向外.abcd 是由均勻電阻絲做成的邊長為 L 的正方形線框，總電阻值為 R.線框以垂直磁場邊界的速度 v 勻速通過磁場區(qū)域，在整個運動過程中，線框 ab、cd 兩邊始終與磁場邊界平行.則（   ）

圖3-5-18
A．整個過程線圈中的電流方向始終為順時針方向
B．整個過程線圈中的電流方向始終為逆時針方向
C．整個過程中 ab 兩點的電勢差為BLv
D．整個過程中線圈產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示,一個質量為m,電阻為R的閉合矩形線圈,長為l,高為h,從某一高度由靜止開始下落,進入一個有界勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里,磁感應強度大小為B,磁場的邊界為水平,寬度為2h,線圈開始下落時距磁場上邊界3h,下落過程中始終在豎直平面內,不發(fā)生轉動．已知線圈從磁場中穿出的過程中，做的是勻速運動．求線圈在進入磁場的過程中有多少電能轉化為內能?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


（1）金屬棒ab的最大速度；
（2）金屬棒ab運動達到穩(wěn)定狀態(tài)后，1s鐘內回路產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩條固定的光滑的平行長金屬導軌PQ和MN相距L＝2m，電阻忽略不計。兩導軌在同一水平面上，導軌上放有兩根電阻均為r＝1Ω且與導軌垂直的細金屬桿ab和cd，處在豎直向上的磁感應強度B＝0.5T的勻強磁場中，桿cd系一細繩，繩跨過定滑輪與地面上一質量m＝1kg的重物相連，不計繩與滑輪以及滑輪與軸間的摩擦。最初ab、cd均靜止，且細繩繃直但無張力。t=0時刻，ab從靜止開始以2m/s2加速度向左做勻加速直線運動，
求：（1）t=2s末繩的張力大��？
（2）若t時刻物體離開地面，求t值。（g＝10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（2003年全國理綜卷）如圖5所示，兩根平行的金屬導軌，固定在同一水平面上，磁感應強度B=0.50T的勻強磁場與導軌所在平面垂直，導軌的電阻很小，可忽略不計。導軌間的距離l=0.20m。兩根質量均為m=0.10kg的平行金屬桿甲、乙可在導軌上無摩擦地滑動，滑動過程中與導軌保持垂直，每根金屬桿的電阻為R=0.50Ω。在t=0時刻，兩桿都處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)有一與導軌平行、大小為0.20N的恒力F作用于金屬桿甲上，使金屬桿在導軌上滑動。經(jīng)過t=5.0s，金屬桿甲的加速度為a=1.37m/s2，問此時兩金屬桿的速度各為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一對無限長平行導軌位于豎直平面內，軌道上串聯(lián)一電容器C（開始未充電）.另一根質量為m的金屬棒ab可沿導軌下滑，導軌寬度為L，在討論的空間范圍內有磁感應強度為B、方向垂直整個導軌平面的勻強磁場，整個系統(tǒng)的電阻可以忽略，ab棒由靜止開始下滑，求它下滑h高度時的速度v.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個質量、長、寬、電阻的矩形線圈，從高處由靜止開始自由下落，進入一個勻強磁場，如圖12－4－15所示．線圈下邊剛進入磁場時，由于磁場力作用，線圈正好作勻速運動，求：

（1）磁場的磁感應強度B
（2）如果線圈下邊通過磁場所經(jīng)歷的時間，求磁場區(qū)域的高度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，足夠長平行金屬導軌傾斜放置，傾角為370，寬度為0.5m，電阻忽略不計，其上端接一小燈泡，電阻為1Ω。一導體棒MN垂直于導軌放置，質量為0.2kg，接入電路的電阻為1Ω，兩端于導軌接觸良好，與導軌間的動摩擦因數(shù)為0.5。在導軌間存在著垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度為0.8T。將導體棒MN由靜止釋放，運動一端時間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光，此后導體棒MN的運動速度及小燈泡消耗的電功率分別為（重力加速度g取10m/s2，sin370=0.6）
A．2.5m/s，1W
B．5m/s，1W
C．7.5m/s，9W
D．15m/s，9W

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