题目内容
【题目】【加试题】图中两根足够长的平行光滑导轨，相距1m水平放置，磁感应强度B=0.4T的匀强磁场竖直向上穿过整个导轨所在的空间．金属棒ab、cd质量分别为0.1kg和0.2kg，电阻分别为0.4Ω和0.2Ω，并排垂直横跨在导轨上．若两棒以大小相等的初速度3m/s向相反方向分开，不计导轨电阻，求：
（1）金属棒运动达到稳定后，ab棒的速度大小；
（2）金属棒运动达到稳定的过程中，ab上产生的焦耳热；
（3）金属棒运动达到稳定后，两棒间距离增加多少？
【答案】（1） 1m/s （2） 1.5m
【解析】
（1）ab、cd棒组成的系统动量守恒，最终具有共同速度v，以水平向右为正方向，则mcdv0-mabv0=（mcd+mab）v
∴v=1m/s
（2）根据能量转化与守恒定律，产生的焦耳热为：
Q=△ΕΚ减=
mcd+mab）（v02-v2）=1.2J
Qab=
Q=0.8J
（3）对cd棒利用动量定理：-BIL△t=mcd（v-v0）
又
∴
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