Question

如图所示，总质量为0.5 kg的闭合线圈，静止于水平的支持面上，且一狭长水平轨道垂直穿过此线圈。现有一质量是0.5 kg的条形磁铁，沿导轨穿过线圈，已知磁铁进入线圈前动能为9 J，离开线圈时动能为4 J。若各处摩擦阻力均可不计，试计算在磁铁通过线圈时，共产生了多少热量?

Answer 1

4 J

解析：设磁铁进入线圈前的速度为v₁，离开线圈时的速度为v₂，磁铁离开后线圈的速度为v，则：

=9,=4,其中m=0.5 kg

磁铁穿过线圈的过程中动量守恒，有：

mv₁=mv₂+Mv

又M=0.5 kg

解得：v=2 m/s  由能量守恒定律知：

系统产生的热量Q=--Mv²=4 J。