题目内容

【题目】如图所示,两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为,导轨上面横放着两根导体棒,构成矩形回路,两根导体棒的质量皆为,电阻皆为,回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为。设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行,开始时,棒静止,棒有指向棒的初速度,若两导体棒在运动中始终不接触,求:

(1)在运动中产生的焦耳热最多是多少?

(2)当棒的速度变为初速度的时,棒的加速度是多少?

【答案】(1)

2)

【解析】

试题分析:(1)从开始到两棒达到相同速度的过程中,两棒的总动量守恒,有

根据能量守恒定律,整个过程中产生的焦耳热

(2)设棒的速度变为时,棒的速度为,则由动量守恒可知

解得

此时回路中的电动势为

此时回路中的电流为

此时棒所受的安培力为

由牛顿第二定律可得,棒的加速度

练习册系列答案
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【题目】为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,某小组设计了如图甲所示的实验装置,其中挡板可固定在桌面上,轻弹簧左端与挡板相连,图中桌面高为hO1O2ABC点在同一水平直线上。已知重力加速度为g,空气阻力可忽略不计。

实验过程一:如图甲所示,挡板固定在O1点,推动滑块压缩弹簧,滑块移到A处,测量O1A的距离。滑块由静止释放,落在水平面上的P点,测出P点到桌面右端的水平距离为x1

实验过程二:如图乙所示,将挡板的固定点移到距O1点距离为dO2点,推动滑块压缩弹簧,滑块移到C处,使O2C的距离与O1A的距离相等。滑块由静止释放,落在水平面上的Q点,测出Q点到桌面右端的水平距离为x2

(1)为完成本实验,下列说法中正确的是________

A.必须测出小滑块的质量 B.必须测出弹簧的劲度系数

C.弹簧的压缩量不能太小 D.必须测出弹簧的原长

(2)写出动摩擦因数的表达式μ____________。(用题中所给物理量的符号表示

(3)在进行实验过程二时,发现滑块未能滑出桌面。为了仍能测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,实验小组测量出滑块停止滑动的位置到B点的距离l写出动摩擦因数的表达式μ____________。(用题中所给物理量的符号表示

(4)某同学认为,不测量桌面高度,改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间,也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数。此实验方案________。(选填可行不可行”)

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