如圖所示,光滑弧形軌道和一足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道相連,水平軌道上方有足夠長(zhǎng)的光滑絕緣體MN,上掛一光滑鋁環(huán)A,在弧形軌道上高為h的地方無(wú)初速釋放磁鐵B(可視為質(zhì)點(diǎn)),B下滑至水平軌道時(shí)恰沿A的中心軸線(xiàn)運(yùn)動(dòng),設(shè)A、B的質(zhì)量分別為MA、MB,求A獲得最大速度和全過(guò)程中產(chǎn)生的電能.(忽略B沿弧形軌道下滑時(shí)環(huán)A產(chǎn)生的感應(yīng)電流)
當(dāng)B和A的速度相等時(shí),A的速度最大,B下滑機(jī)械能守恒:
MBgh=
1
2
MBVB2
AB系統(tǒng)動(dòng)量守恒:
MBVB=(MA+MB)VAB
系統(tǒng)減少的機(jī)械能 轉(zhuǎn)化為電能:
△E=MBgh-
1
2
(MA+MB)VAB2
解得:
VAB=
MB
MA+MB
2gh

△E=
MAMB
MA+MB
gh
答:A的最大速度是得
MB
MA+MB
2gh
;全程中產(chǎn)生的電能是
MAMB
MA+MB
gh.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

[選修3-5]
(1)已知處于某一能級(jí)n上的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),能夠發(fā)出10種不同頻率的光,下列能表示輻射光波長(zhǎng)最長(zhǎng)的那種躍遷的示意圖是

(2)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)較精準(zhǔn)地測(cè)量到的雙β衰變事例是在1987年公布的,在進(jìn)行了7960小時(shí)的實(shí)驗(yàn)后,以68%的置信度認(rèn)出
8234
Se
發(fā)生的36個(gè)雙β衰變事例,已知靜止的
8234
Se
發(fā)生雙β衰變時(shí),將釋放出兩個(gè)電子和兩個(gè)中微子(中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都為零),同時(shí)轉(zhuǎn)變成一個(gè)新核X,則X核的中子數(shù)為_(kāi)_____;若衰變過(guò)程釋放的核能是E,真空中的光速為c,則衰變過(guò)程的質(zhì)量虧損是______.
(3)質(zhì)量為m的小球A在光滑水平面上以速度v0與質(zhì)量為2m的靜止小球B發(fā)生正碰后,以
1
3
v0
的速率反彈,試通過(guò)計(jì)算判斷發(fā)生的是不是彈性碰撞.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

質(zhì)量為6kg的小球A在光滑水平面上以9m/s的速度向右運(yùn)動(dòng),質(zhì)量為3kg的小球B靜止在水平面上,小球A與B發(fā)生彈性碰撞,求碰撞后小球B的速度大。

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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,在光滑絕緣水平面上,不帶電的絕緣小球P2靜止在O點(diǎn).帶正電的小球P1以速度v0從A點(diǎn)進(jìn)入AB區(qū)域.隨后與P2發(fā)生正碰后反彈,反彈速度為
2
3
v0.從碰撞時(shí)刻起在AB區(qū)域內(nèi)加上一個(gè)水平向右,電場(chǎng)強(qiáng)度為E0的勻強(qiáng)電場(chǎng),并且區(qū)域外始終不存在電場(chǎng).P1的質(zhì)量為m1,帶電量為q,P2的質(zhì)量為m2=5m1,A、O間距為L(zhǎng)0,O、B間距為L(zhǎng)=
4L0
3
,已知
qE0
m1
=
4v02
3L0

(1)求碰撞后小球P1向左運(yùn)動(dòng)的最大距離及所需時(shí)間.
(2)判斷兩球能否在OB區(qū)間內(nèi)再次發(fā)生碰撞.

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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,固定點(diǎn)O上系一長(zhǎng)L=0.6m的細(xì)繩,細(xì)繩的下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài),球與平臺(tái)的B點(diǎn)接觸但對(duì)平臺(tái)無(wú)壓力,平臺(tái)高h(yuǎn)=0.80m,一質(zhì)量M=2.0kg的物塊開(kāi)始靜止在平臺(tái)上的P點(diǎn),現(xiàn)對(duì)M施予一水平向右的初速度V0,物塊M沿粗糙平臺(tái)自左向右運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)邊緣B處與小球m發(fā)生正碰,碰后小球m在繩的約束下做圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)最高點(diǎn)A時(shí),繩上的拉力恰好等于擺球的重力,而M落在水平地面上的C點(diǎn),其水平位移S=1.2m,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2,求:
(1)質(zhì)量為M物塊落地時(shí)速度大?
(2)若平臺(tái)表面與物塊間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,物塊M與小球的初始距離為S1=1.3m,物塊M在P處的初速度大小為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.在任意相等時(shí)間內(nèi),它受到的沖量都相同,則物體一定做勻變速運(yùn)動(dòng)
B.如果物體的動(dòng)量大小保持不變,則物體一定做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C.如果物體的動(dòng)量保持不變,則物體機(jī)械能也一定守恒
D.只要物體的加速度不變,物體的動(dòng)量就不變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖示,質(zhì)量為m1=1kg和m2=2kg的兩個(gè)小球在光滑的水平面上分別以V1=2m/s和V2=0.5m/s的速度相向運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻兩球發(fā)生碰撞,碰后m1以1m/s的速度被反向彈回,求:
①碰后m2的速度;
②兩球發(fā)生碰撞的過(guò)程中m1受到的沖量.

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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,質(zhì)量為M的小車(chē)A左端固定一根輕彈簧,車(chē)靜止在光滑水平面上,一質(zhì)量為m的小物塊B從右端以速度v0沖上小車(chē)并壓縮彈簧,然后又被彈回,回到車(chē)右端時(shí)剛好與車(chē)保持相對(duì)靜止.求:
(1)這過(guò)程彈簧的最大彈性勢(shì)能EP為多少?
(2)全過(guò)程系統(tǒng)摩擦生熱Q多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,車(chē)廂長(zhǎng)度為L(zhǎng),質(zhì)量為M,靜止于光滑水平面上,車(chē)廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以初速度v0向右運(yùn)動(dòng),與車(chē)廂壁來(lái)回碰撞n次后,靜止在車(chē)廂中,此時(shí)車(chē)廂速度為:
A.0
B.v0,水平向右
C.mv0/(M+m),水平向右
D.mv0/(M-m),水平向右.

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