Question

【题目】如图所示，光滑的水平面上，小球A以速率v0撞向正前方的静止小球B，碰后两球沿同一方向运动，且小球B的速率是A的4倍，已知小球A、B的质量别为2m、m。

①求碰撞后A球的速率；

②判断该碰撞是否为弹性碰撞。

【答案】 是弹性碰撞

【解析】①由动量守恒得，且，解得

②碰撞前；碰撞后：

是弹性碰撞

【题型】解答题
【结束】
21

【题目】如图所示，有理想边界的两个匀强磁场，磁感应强度B＝0.5T，两边界间距s＝0.1m．一边长L＝0.2m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成，总电阻R＝0.4Ω。现使线框以v＝2m/s的速度从位置I匀速运动到位置II．

(1)求cd边未进入右方磁场时线框所受安培力的大小．

(2)求整个过程中线框所产生的焦耳热．

(3)在坐标图中画出整个过程中线框a、b两点的电势差Uab随时间t变化的图线．

Answer 1

【答案】(1)F＝5×10－2N (2)0.01J (3)如图所示:

【解析】（1）cd边未进入右方磁场时线框时，ab边切割产生感应电动势，大小为；

由闭合电路欧姆定律得感应电流大小为：，

ab边受到的安培力大小为；

（2）设克服安培力做得功为，由功能关系得：整个过程中线框所产生的焦耳热；

（3）cd边w未进入磁场，ab两端电势差，由楞次定律判断出感应电流方向沿顺时针方向，则a的电势高于b的电势，为正；cd边进入磁场后，线框中虽然感应电流为零，但ab两端仍有电势差，由右手定则判断可知，a的电势高于b的电势，为正，所以；ab边穿出磁场后，只有cd边切割磁感线，由右手定则知，a点的电势高于b的电势，．

整个过程中线框a、b两点的电势差随时间t变化的图线如图所示：