豎直平面內(nèi)有一形狀為拋物線的光滑曲面軌道,如圖所示,拋物線方程是y=x2,軌道下半部分處在一個(gè)水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的上邊界是y=a的直線(圖中虛線所示),一個(gè)小金屬環(huán)從拋物線上y=b(b>a)處以速度v沿拋物線下滑,假設(shè)拋物線足夠長(zhǎng),金屬環(huán)沿拋物線下滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量是( )

A.mgb
B.mv2
C.mg(b-a)
D.mg(b-a)+mv2
【答案】分析:圓環(huán)在進(jìn)入磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生感應(yīng)電流,有熱量產(chǎn)生,最終以y=a以下來(lái)回?cái)[動(dòng),根據(jù)能量守恒求出金屬環(huán)沿拋物線下滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量.
解答:解:圓環(huán)最終在y=a以下來(lái)回?cái)[動(dòng),以y=b(b>a)處為初位置,y=a處為末位置,知末位置的速度為零,在整個(gè)過(guò)程中,重力勢(shì)能減小,動(dòng)能減小,減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,根據(jù)能量守恒得,Q=mg(b-a).故D正確,A、B、C錯(cuò)誤.
故選D.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道最終在y=a以下來(lái)回?cái)[動(dòng),在擺動(dòng)時(shí)無(wú)熱量產(chǎn)生,以初始位置與y=a位置為研究過(guò)程,動(dòng)能和重力勢(shì)能的減小量全部轉(zhuǎn)化為熱量.
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豎直平面內(nèi)有一形狀為拋物線的光滑曲面軌道,如圖所示,拋物線方程是y=x2,軌道下半部分處在一個(gè)水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的上邊界是y=a的直線(圖中虛線所示),一個(gè)小金屬環(huán)從拋物線上y=b(b>a)處以速度v沿拋物線下滑,假設(shè)拋物線足夠長(zhǎng),金屬環(huán)沿拋物線下滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

豎直平面內(nèi)有一形狀為拋物線的光滑曲面軌道,如圖12-3-15所示,拋物線方程是y=x2,軌道下半部分處在一個(gè)水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的上邊界是y=a的直線(圖中虛線所示),一個(gè)小金屬環(huán)從拋物線上y=b(ba)處以速度v沿拋物線下滑,假設(shè)拋物線足夠長(zhǎng),金屬環(huán)沿拋物線下滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量是(  )

圖12-3-15

A.mgb            B.              C.mg(ba)           D.

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科目:高中物理 來(lái)源:2011-2012學(xué)年浙江省高考物理總復(fù)習(xí)章節(jié)精練精析第9章(解析版) 題型:選擇題

豎直平面內(nèi)有一形狀為拋物線的光滑曲面軌道,如圖所示,拋物線方程是yx2,軌道下半部分處在一個(gè)水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的上邊界是ya的直線(圖中虛線所示),一個(gè)小金屬環(huán)從拋物線上yb(b>a)處以速度v沿拋物線下滑,假設(shè)拋物線足夠長(zhǎng),金屬環(huán)沿拋物線下滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量是(  )

A.mgb                                                  B.mv2

C.mg(ba)                                           D.mg(ba)+mv2

 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

豎直平面內(nèi)有一形狀為拋物線的光滑曲面軌道,如圖所示,拋物線方程是y=x2,軌道下半部分處在一個(gè)水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的上邊界是y=a的直線(圖中虛線所示),一個(gè)小金屬環(huán)從拋物線上y=b(b>a)處以速度v沿拋物線下滑,假設(shè)拋物線足夠長(zhǎng),金屬環(huán)沿拋物線下滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量是( 。
A.mgbB.
1
2
mv2
C.mg(b-a)D.mg(b-a)+
1
2
mv2
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