题目内容
如图所示,足够长的两根光滑导轨相距(1)此过程中ab棒和cd棒上分别产生的热量Qab和Qcd.
(2)细绳被拉断时,cd棒的速度v.
(3)细绳刚要被拉断时,cd棒下落的高度h.
解:(1)金属棒cd从静止开始运动直至细绳刚好被拉断的过程中有:
Qab= ①
QR=t ②
联立①②可得Qab=0.4 J ③
Qcd=I2Rcdt ④ (1分)
Qab+QR=I2 ⑤
联立④⑤可得Qcd=0.9 J ⑥
(2)细绳被拉断瞬时,对ab棒有:
Fm=mg+IabLB ⑦
又有IR= ⑧
Icd=Iab+IR ⑨
又由闭合欧姆定律可得
BLv=Icd(Rcd+) ⑩
联立⑦⑧⑨⑩可得
v=
(3)由功能关系得
mgh=Q总+mv2 12
即可得h=
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