如圖所示，一段閉合螺線管套放在光滑水平玻璃棒上，一個(gè)光滑水平玻璃板中心沿螺線管的軸線穿過，板足夠長，質(zhì)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(gè)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(shí)的速率為

3

4

v₀，螺線管的質(zhì)量為

1

2

M．
（1）試分析、論述相互作用過程中磁鐵和螺線管的受力情況與運(yùn)動(dòng)情況．
（2）求條形磁鐵穿過螺線管的過程中螺線管產(chǎn)生的熱量．

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如圖所示，一段閉合螺線管套放在光滑水平玻璃棒上，一個(gè)光滑水平玻璃板中心沿螺線管的軸線穿過，板足夠長，質(zhì)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(gè)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(shí)的速率為v₀，螺線管的質(zhì)量為M．

(1)試分析、論述相互作用過程中磁鐵和螺線管的受力情況與運(yùn)動(dòng)情況．

(2)求條形磁鐵穿過螺線管的過程中螺線管產(chǎn)生的熱量．

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）如圖所示，一段閉合螺線管套放在光滑水平玻璃棒上，一個(gè)光滑水平玻璃板中心沿螺線管的軸線穿過，板足夠長，質(zhì)量為M的條形磁鐵放在板上螺線管管口的一端�，F(xiàn)給條形磁鐵一個(gè)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(shí)的速率為v₀，螺線管的質(zhì)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。

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14B . 15D .16C .17C .18BD .19AD .20A .21B .

22. (1).0.05mm；1.25mm。

(2)①.

②

③ 或

23解：物塊的加速度,

小車的加速度

設(shè)經(jīng)過時(shí)間t^‘，兩物體的速度相同， 解得t^’=1.0s。

經(jīng)過t^’=1.0s后，設(shè)兩物體一起運(yùn)動(dòng)的加速度為a，；此時(shí)小物塊受到的摩擦力為，故兩物體1.0s后一起以運(yùn)動(dòng)。

小物塊的位移為

代入數(shù)值得：S=2.1m

24.解：(1)磁鐵與螺線管在相互作用的過程中，豎直方向各自的重力與向上的彈力都是相平衡的，水平方向由于螺線管中磁通量發(fā)生變化，而產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場阻礙磁鐵運(yùn)動(dòng)，使磁鐵向右減速運(yùn)動(dòng)而穿出螺線管，螺線管所受的安培力使其向右做加速運(yùn)動(dòng)。

(2)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(dòng)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(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律有：

Q=Mv₀²-M(v₀)²-?(M)v²                                                                                             ②

將v=v₀代入求得Q= Mv₀²

  25．解：（1）小物塊第一次撞前和撞前受力如圖所示，

由題意可知只要第一次撞前不離開水平面，以后必定在水平面上運(yùn)動(dòng)，由撞前的得：

不離開水平面的條件為F_N≥0

由上述方程解得L應(yīng)滿足L≤

（2）由（1）可知第一次撞前：，

第二次撞前，

第三次撞前，

第n次撞前，

當(dāng)小物塊停止時(shí)，有，故