题目内容
【题目】如图所示,水平放置的平行光滑导轨,固定在桌面上,宽度为L,处在磁感应强度为B,竖直向下的匀强磁场中。桌子离开地面的高度为初始时刻,质量为m的杆ab与导轨垂直且处于静止,距离导轨边缘为d。质量同为m的杆cd与导轨垂直,以初速度进入磁场区域。最终发现两杆先后落在地面上。已知两杆的电阻均为R,导轨电阻不计,两杆落地点之间的距离为s。求:
杆从磁场边缘射出时的速度大小
杆射出时,cd杆运动的距离
在两根杆相互作用的过程中,回路中产生的电能
【答案】(1) ; (2) (3)
【解析】
设ab、cd杆从磁场边缘射出时的速度分别为、
设ab杆落地点的水平位移为x,cd杆落地点的水平位移为,则有,
根据动量守恒
我们可以求出,
杆运动距离为d,对ab杆应用动量定理:
设cd杆运动距离为,,解得
cd杆运动距离为
根据能量守恒,电路中损耗的焦耳热等于体系损失的机械能
练习册系列答案
相关题目