如圖，在水平面內(nèi)有兩條光滑軌道MN、PQ，其上放有兩根靜止的導(dǎo)體棒，質(zhì)量分別為m1、m2。設(shè)有一質(zhì)量為M的永久磁鐵，從軌道和導(dǎo)體棒組成的平面的正上方高為h的地方落下，當(dāng)磁鐵的重心下落到軌道和導(dǎo)體棒組成的平面內(nèi)時(shí)磁鐵的速度為，導(dǎo)體棒ab的動(dòng)能為EK，此過程中兩根導(dǎo)體棒、導(dǎo)體棒與磁鐵之間沒有發(fā)生碰撞，求

（1）磁鐵在下落過程中受到的平均阻力？

（2）磁鐵在下落過程中在導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的總熱量？

【解析】（1）設(shè)磁鐵在下落過程中受的平均阻力為F，有：        ①

得：            ② 

（2）對(duì)導(dǎo)體棒ab、cd組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)磁鐵的重心下落到軌道和導(dǎo)體棒組成的平面內(nèi)時(shí)它們的速度分別為v1、v2

有：                  ③

                      ④

設(shè)磁鐵在下落過程中在導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的總熱量為Q，由能量守恒有：

                      ⑤

由③④⑤可得：            ⑥ 

【點(diǎn)評(píng)】本題是一道動(dòng)量和能量的綜合題，考查了電磁感應(yīng)、動(dòng)能定理、能量守恒定律、動(dòng)量守恒定律等主干知識(shí)，考查了考生的分析綜合能力，數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用能力。屬中等以上難度的考題。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，在水平面內(nèi)有兩條電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌AB、CD，導(dǎo)軌間距為L；一根電阻為R的金屬棒ab可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動(dòng)，棒與導(dǎo)軌垂直，并接觸良好，導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌右邊與電路連接，電路中的兩個(gè)定值電阻阻值分別為2R和R，現(xiàn)用力拉ab以速度v0勻速向左運(yùn)動(dòng)．求：
（1）感應(yīng)電動(dòng)勢的大小
（2）感應(yīng)電流的大小和方向
（3）ab兩端的電勢差Uab．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?于都縣模擬）如圖，在水平面內(nèi)有兩條光滑軌道MN、PQ，其上放有兩根靜止的導(dǎo)體棒，質(zhì)量分別為m1、m2．設(shè)有一質(zhì)量為M的永久磁鐵，從軌道和導(dǎo)體棒組成的平面的正上方高為h的地方落下，當(dāng)磁鐵的重心下落到軌道和導(dǎo)體棒組成的平面內(nèi)時(shí)磁鐵的速度為v，導(dǎo)體棒ab的動(dòng)能為EK，此過程中兩根導(dǎo)體棒、導(dǎo)體棒與磁鐵之間沒有發(fā)生碰撞，求
（1）磁鐵在下落過程中受到的平均阻力？
（2）磁鐵在下落過程中在導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的總熱量？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖，在水平面內(nèi)有兩條固定的光滑軌道MN、PQ（電阻不計(jì)），處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，其上放有兩根靜止的導(dǎo)體棒ab和cd，質(zhì)量分別為m1，m2，且m1＞m2，兩導(dǎo)體棒的電阻恒定，相距足夠遠(yuǎn)．第一次導(dǎo)體棒ab以速度v0向靜止的導(dǎo)體棒cd運(yùn)動(dòng)，最后以共同速度運(yùn)動(dòng)，第二次導(dǎo)體棒cd以速度v0向靜止的導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)，最后也以共同速度運(yùn)動(dòng)．對(duì)ab和cd組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是（　　）
A、第一次系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱較小B、第二次系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱較小C、兩次系統(tǒng)末動(dòng)能一樣大D、第二次系統(tǒng)末動(dòng)能較小

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科目：高中物理 來源： 題型：

（16分）如圖，在水平面內(nèi)有兩條光滑軌道MN、PQ，其上放有兩根靜止的導(dǎo)體棒，質(zhì)量分別為m1、m2。設(shè)有一質(zhì)量為M的永久磁鐵，從軌道和導(dǎo)體棒組成的平面的正上方高為h的地方落下，當(dāng)磁鐵的重心下落到軌道和導(dǎo)體棒組成的平面內(nèi)時(shí)磁鐵的速度為，導(dǎo)體棒ab的動(dòng)能為EK，此過程中兩根導(dǎo)體棒、導(dǎo)體棒與磁鐵之間沒有發(fā)生碰撞，求

（1）磁鐵在下落過程中受到的平均阻力？

（2）磁鐵在下落過程中在導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的總熱量？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，在水平面內(nèi)有兩條光滑軌道MN、PQ，其上放有兩根靜止的導(dǎo)體棒，質(zhì)量分別為m1、m2。設(shè)有一質(zhì)量為M的永久磁鐵，從軌道和導(dǎo)體棒組成的平面的正上方高為h的地方落下，當(dāng)磁鐵的重心下落到軌道和導(dǎo)體棒組成的平面內(nèi)時(shí)磁鐵的速度為，導(dǎo)體棒ab的動(dòng)能為EK，此過程中兩根導(dǎo)體棒、導(dǎo)體棒與磁鐵之間沒有發(fā)生碰撞，求

（1）磁鐵在下落過程中受到的平均阻力？

（2）磁鐵在下落過程中在導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的總熱量？

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