Question

如圖所示，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為0.10kg，用絕緣細(xì)線懸掛后，恰好與寬度為50cm的光滑水平導(dǎo)軌良好接觸，導(dǎo)軌上還放有質(zhì)量為0.20kg的另一導(dǎo)體棒cd，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。將ab棒向右拉起0.80m高，無初速釋放，當(dāng)ab棒第一次經(jīng)過平衡位置向左擺起的瞬間，cd棒獲得的速度是0.50m/s。在ab棒第一次經(jīng)過平衡位置的過程中，通過cd棒的電荷量為1C�？諝庾枇Σ挥�(jì)，重力加速度g取10m/s²，

求：（1）ab棒向左擺起的最大高度；

（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

（3）此過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱。

Answer 1

（1）0.45m

（2）0.2T

（3）0.325J

解析:

20、（1）設(shè)ab棒下落到最低點(diǎn)時(shí)速度為 v₁，由機(jī)械能守恒有：m₁gh₁=…①  (1分)

m/s=4m/s  ……………………………………………（1分）

設(shè)ab棒向左擺動(dòng)的最大高度為h₂ ，ab棒與導(dǎo)軌接觸時(shí)與cd棒組成的系統(tǒng)，在水平方向動(dòng)量守恒，定水平向左為正方向 ……………②（2分）[來源:學(xué)科網(wǎng)]

=3m/s ……………………③ （2分）

再由機(jī)械能守恒 ………………………………④  （1分）

=0.45m    ……………………w.w.w.k.s.5.u.c.o.m…………………（1分）

（2） 設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，cd棒通電時(shí)間為，對(duì)cd棒由動(dòng)量定理有 ………………………………………………………⑤（3分）

 ………………………………………………………………⑥（2分）

 …………………………………………（2分）[來源:Zxxk.Com]

（3）設(shè)產(chǎn)生的焦耳熱為Q，由能量守恒可知：

…………………………………………⑦ (2分)

Q=0.325J  ………………………………………w.w.w.k.s.5.u.c.o.m…………………………（1分）

www.ks5u.com