(18分)如圖所示,空間存在垂直紙面向里的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,磁場(chǎng)I寬為L(zhǎng),兩磁場(chǎng)間的無(wú)場(chǎng)區(qū)域?yàn)镮I,寬也為L(zhǎng),磁場(chǎng)III寬度足夠大。區(qū)域中兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為l,不計(jì)導(dǎo)軌電阻,兩導(dǎo)體棒ab、cd的質(zhì)量均為m,電阻均為r。ab棒靜止在磁場(chǎng)I中的左邊界處,cd棒靜止在磁場(chǎng)III中的左邊界處,對(duì)ab棒施加一個(gè)瞬時(shí)沖量,ab棒以速度開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)。


 
 

 
(1)求ab棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大;
(2)若ab棒在區(qū)域I運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,cd棒獲得的最大速度為,求ab棒通過(guò)區(qū)域II的時(shí)間;
(3)若ab棒在尚未離開(kāi)區(qū)域II之前,cd棒已停止運(yùn)動(dòng),求ab棒在區(qū)域II運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱。
(1)ab棒進(jìn)入磁場(chǎng)I區(qū)域時(shí)的加速度
(2) (3)
(18分)
(1)(6分)設(shè)ab棒進(jìn)入磁場(chǎng)I區(qū)域時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E,電路中的電流為I,

此時(shí)ab棒受到的安培力 
根據(jù)牛頓第二定律 
ab棒進(jìn)入磁場(chǎng)I區(qū)域時(shí)的加速度
(2)(6分)ab棒在磁場(chǎng)I區(qū)域運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,cd棒經(jīng)歷加速過(guò)程,兩棒組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,設(shè)ab棒穿出磁場(chǎng)I時(shí)的速度為,此刻cd棒具有最大速度,有

ab棒在區(qū)域II中做勻速直線運(yùn)動(dòng),通過(guò)區(qū)域II的時(shí)間
解得 
(3)(6分)ab棒在區(qū)域II運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,cd棒克服安培力做功,最后減速為零。ab、cd棒中產(chǎn)生的焦耳熱共有Q,由能量轉(zhuǎn)化守恒定律可知,所以ab棒中產(chǎn)生的熱量:
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

兩個(gè)小球1和2的質(zhì)量分別是m1=2.0kg,m2=1.6kg,球1靜止于光滑的水平面上的A點(diǎn),球2在水平面上從遠(yuǎn)處沿兩球心連線向著1球運(yùn)動(dòng)。假設(shè)兩球相距L≤18m時(shí)存在著恒定的斥力F,L>18m時(shí)無(wú)相互作用力。當(dāng)兩球相距最近時(shí),它們的距離為d=2.0m,球2的速度為v=4m/s。求:
(1)兩球間的斥力的大小。
(2)球1速度達(dá)最大時(shí)距A點(diǎn)的最小距離S。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題


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如圖2所示,一水平放置的圓環(huán)形剛性槽固定在桌面上,槽內(nèi)嵌放著三個(gè)大小相同的剛性小球,它們的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m2=m3=2m1,小球與槽的兩壁剛好接觸,而且它們之間的摩擦可以忽略不計(jì)。開(kāi)始時(shí),三球處于槽中I、II、III的位置,彼此間距離相等,m2和m3靜止,m1以速度沿槽運(yùn)動(dòng),R為圓環(huán)的內(nèi)半徑和小球半徑之和,各球之間的碰撞皆為彈性碰撞,求此系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期T。

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(20分)如圖所示,質(zhì)量為m3的平板車(chē)C放在光滑水平面上,車(chē)上放有A、B兩小滑塊,質(zhì)量分別是m1、m2,與平板車(chē)上表面間動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1μ2。同時(shí)分別給A、B一個(gè)沖量使它們都獲得相同大小的初速度v 0開(kāi)始相向運(yùn)動(dòng),A、B恰好不相碰。已知m1=10 kg,m2=2 kg,m3=6 kg, μ1=0.1,μ2=0.2, v0=9 m / s。g取10 m /s2。求:
(1) AB都在平板車(chē)上不滑動(dòng)時(shí),C的速度大小v c=?
(2)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)前,A、B之間的距離s=?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖10-2所示,AB為一光滑水平橫桿,桿上套一質(zhì)量為M的小圓環(huán),環(huán)上系一長(zhǎng)為L質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩,繩的另一端拴一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)將繩拉直,且與AB平行,由靜止釋放小球,則當(dāng)線繩與ABθ角時(shí),圓環(huán)移動(dòng)的距離是多少?

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如圖所示,靜止在光滑水平面上的木板,右端有一根輕質(zhì)彈簧沿水平方向與木板相連,木板質(zhì)量.。質(zhì)量的鐵塊以水平速度,從木板的左端沿板面向右滑行,壓縮彈簧后又被彈回,最后恰好停在木板的左端。在上述過(guò)程中彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為
A.3JB.6J
C.20JD.4J

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一平板小車(chē)靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量均為m的物體A、B分別以2vv的初速度、沿同一直線同時(shí)從小車(chē)兩端相向水平滑上小車(chē).設(shè)兩物體與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,小車(chē)質(zhì)量也為m,最終物體A、B都停在小車(chē)上(若A、B相碰,碰后一定粘在一起).求:
(1)最終小車(chē)的速度大小是多少,方向怎樣?
(2)要想使物體A、B不相碰,平板車(chē)的長(zhǎng)度至少為多長(zhǎng)?
(3)從物體A、B開(kāi)始滑上平板小車(chē),到兩者均相對(duì)小車(chē)靜止,小車(chē)位移大小的取值范圍是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖1所示,質(zhì)量為M的足夠長(zhǎng)木板置于光滑水平地面上,一質(zhì)量為m的木塊以水平初速度滑上長(zhǎng)木板,已知木塊與木板之間的摩擦因數(shù)為,求:

小題1:m的最終速度;
小題2:m與M相對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生的焦耳熱Q;
小題3:m在M上相對(duì)滑動(dòng)的距離L。

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