如圖32-9所示，一根很長(zhǎng)的光滑水平軌道，它的一端接一光滑的圓弧形軌道，在水平軌道的上方有一足夠長(zhǎng)的光滑絕緣桿MN，桿上掛一鋁環(huán)P，在弧形軌道上距水平軌道h處，無(wú)初速釋放一磁鐵A，A下滑至水平軌道時(shí)恰好沿P環(huán)的中心軸線運(yùn)動(dòng)，設(shè)A的質(zhì)量為m，P的質(zhì)量為M，求金屬環(huán)P獲得的最大速度和電熱．

;


解析:

磁鐵從光滑圓弧形軌道下滑過程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能從而使磁鐵具有速度，在穿過鋁環(huán)時(shí)，鋁環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁鐵和鋁環(huán)之間的磁場(chǎng)力使鋁環(huán)加速、磁鐵減速，二者速度相等時(shí)磁場(chǎng)力消失，鋁環(huán)獲得最大速度，這一過程由磁鐵和鋁環(huán)組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電熱．

對(duì)磁鐵A：mgh=mv1２                               ①

對(duì)磁鐵和鋁環(huán)組成的系統(tǒng)：mv1=(M+m)v2         ②

Q= mv１２- (M+m)v２２                            ③

聯(lián)立①②③解得：

v2=,Q=

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某同學(xué)在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到了如圖2所示的一條較為理想的紙帶，A、B、C、D、E、F為在紙帶上依次所選的記數(shù)點(diǎn)，相鄰記數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，測(cè)得AB=1.20cm，AC=3.20cm，AD=6.00cm，AE=9.60cm，AF=14.00cm，則以上由數(shù)據(jù)可知小車做
勻加速直線
勻加速直線
運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的加速度a=
0.80
0.80
m/s2，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為
0.32
0.32
 m/s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通常的工作電壓為
6V以下
6V以下
，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通常的工作電壓為
220V
220V
．我們?nèi)粘Ｉ钏玫慕涣麟婎l率是50Hz，如果用它做電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔
0.02
0.02
s打一個(gè)點(diǎn)．某同學(xué)在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到了如圖3所示的一條較為理想的紙帶，A、B、C、D、E、F為在紙帶上依次所選的記數(shù)點(diǎn)，相鄰記數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，測(cè)得AB=1.20cm，AC=3.20cm，AD=6.00cm，AE=9.60cm，AF=14.00cm，則以上由數(shù)據(jù)可知小車做
勻加速直線
勻加速直線
運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的加速度a=
0.80
0.80
m/s2，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為
0.32
0.32
 m/s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖7-19所示為重物系一紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)得到的實(shí)際點(diǎn)跡，測(cè)得A、B、C、D、E五個(gè)連續(xù)點(diǎn)與第一個(gè)點(diǎn)O之間的距離分別是19.50、23.59、28.07、32.94、38.20(單位：cm).已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊闹禐間=9.8 m/s2，交流電的頻率f=50 Hz，重物的質(zhì)量為m.

圖7-19

(1)從O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，則D點(diǎn)是計(jì)時(shí)器打下的第_______個(gè)點(diǎn)(不含O點(diǎn));

(2)以D點(diǎn)為例,從O點(diǎn)到D點(diǎn)重物的重力勢(shì)能減少了______J,動(dòng)能增加了_____J.在誤差允許范圍內(nèi)驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖7-4所示為重物系一紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)得到的實(shí)際點(diǎn)跡，測(cè)得A、B、C、D、E五個(gè)連續(xù)點(diǎn)與第一個(gè)點(diǎn)O之間的距離分別是19.50、23.59、28.07、32.94、38.20（單位：cm）.已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊闹禐間=9.8 m/s2，交流電的頻率f=50 Hz，重物的質(zhì)量為m.

圖7-4

（1）從O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，則D點(diǎn)是計(jì)時(shí)器打下的第________個(gè)點(diǎn)（不含O點(diǎn)）；

（2）以D點(diǎn)為例，從O點(diǎn)到D點(diǎn)重物的重力勢(shì)能減少了_________J，動(dòng)能增中了_________J.在誤差允許范圍內(nèi)驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.

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