题目内容

如图12-3-19所示,ab是同种材料(非超导材料)制成的等长导体棒,静止于水平面内足够长的光滑水平导轨上,b的质量是a的2倍,匀强磁场垂直于纸面向里.若给a4.5 J的初动能使之向左运动,最后ab速度相同且均为a初速度的,不计导轨的电阻,则整个过程中a棒产生的热量最大值为(  )

图12-3-19

A.2 J             B.1.5 J                  C.3 J                     D.4.5 J

A


解析:

ab两棒动量守恒,,系统损失的机械能.由mb=2ma知,,由知,Ra=2Rb,所以QE=I2Rat+I2Rbt,因此,Qa=2Qb,再根据Qa+Qb=3 J,所以Qa=2 J.

练习册系列答案
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(Ⅰ)小明同学在学完力的合成与分解后,想在家里做实验验证力的平行四边形定则.他从学校的实验室里借来两只弹簧测力计,按如下步骤进行实验.
A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧弹力的大小和方向.
B.在一只弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧测力计的读数F.
C.将一根大约30cm长的细线从杯带中穿过,再将细线两端拴在两只弹簧测力计的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两只弹簧测力计的读数相等,在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数,如图甲所示.
D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示,如图乙所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′.

(1)在步骤C中,弹簧测力计的读数为
3.00
3.00
N.
(2)在步骤D中,合力F′=
5.2
5.2
N.  
(3)若
F′近似在竖直方向,且数值与F近似相等
F′近似在竖直方向,且数值与F近似相等
,就可以验证力的平行四边形定则.
(Ⅱ)发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如图(甲)所示,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,“-”的一端接低电势.某同学用实验方法测得它的两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表所示.
U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0
I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 12.0 19.0 24.0 30.0 37.0
①在图(乙)中的虚线框内画出该同学的实验电路图.(实验用仪器:电压表:内阻RV约为10kΩ,电流表mA:内阻RmA约为100Ω,直流电源,滑动变阻器,开关,导线若干.)
②在图(丙)中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线.
③若发光二极管的最佳工作电压为2.5V,而电源是由内阻不计、电动势为3V的供电系统提供的.请根据所画出的伏安特性曲线上的信息,分析应该串联一个阻值
25
25
Ω电阻再与电源接成闭合电路,才能使二极管工作在最佳状态.(结果保留二位有效数字)

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