Question

如图所示，MN、PQ两根水平导轨，其间有竖直向上的匀强磁场，ab、cd是在导轨上可以无摩擦地自由滑动的导体，两导体的质量均为m，现给ab一初速度v．试问：
（1）当系统稳定时，两导体的速度各位多大？
（2）从开始到稳定，系统中产生的热量为多少？

Answer 1

（1）两导体棒组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：mv=2mv′，
解得系统稳定时的速度为：v′=

v

2

；
（2）在整个过程中，由能量守恒定律得：

1

2

mv²=

1

2

×2m×v′²+Q，
解得，系统产生的热量：Q=

1

4

mv²；
答：（1）当系统稳定时，两导体的速度相等，都是

v

2

；
（2）从开始到稳定，系统中产生的热量为

1

4

mv²．