摘要：4．光滑水平面上放有如图14所示的用绝缘材料制成的L形滑板.质量为4m．距滑板的A壁为距离的B处放有一质量为m.电量为+q的大小不计的小物体.物体与板面的摩擦不计．整个装置置于场强为E的匀强电场中.初始时刻.滑板与物体都静止．试问: (1)释放小物体.第一次与滑板A壁碰前物体的速度多大? (2)若物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前速率的3/5.则物体在第二次跟A碰撞之前.滑板相对于水平面的速度和物体相对于水平面的速度分别为多大? (3)物体从开始到第二次碰撞前.电场力做功为多大?(设碰撞经历时间极短且无能量损失) 解:(1)释放小物体.物体在电场力作用下水平向右运动.此时滑板静止不动．对于小物体.由动能定理得: (2)碰后小物体反弹.由动量守恒定律得: 得 之后滑板以做匀速运动.直到与物体第二次碰撞．从第一次碰撞到第二次碰撞时.物体与滑板位移相等.时间相等.平均速度相等得 (3)电场力做功等于系统所增加的动能: 得:
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如图14所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路.导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,它们的电阻均为R,回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场,开始时,导体棒处于静止状态.剪断细线后,导体棒在运动过程中( )
图14
A.回路中有感应电动势?
B.两根导体棒所受安培力的方向相同?
C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒、机械能守恒?
D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒、机械能不守恒?
查看习题详情和答案>>如图14所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路.导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,它们的电阻均为R,回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场,开始时,导体棒处于静止状态.剪断细线后,导体棒在运动过程中( )
图14
A.回路中有感应电动势?
B.两根导体棒所受安培力的方向相同?
C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒、机械能守恒?
D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒、机械能不守恒?
查看习题详情和答案>>（12分）如图14所示，两条足够长的互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为L=0.5m．在导轨的一端接有阻值为0.8Ω的电阻R，在x≥0处有一与水平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=1T．一质量m=0.2kg的金属杆垂直放置在导轨上，金属直杆的电阻是r=0.2Ω，其他电阻忽略不计，金属直杆以一定的初速度v0=4m/s进入磁场，同时受到沿x轴正方向的恒力F=3.5N的作用，在x=6m处速度达到稳定．求：
（1）金属直杆达到的稳定速度v1是多大？
（2）从金属直杆进入磁场到金属直杆达到稳定速度的过程中，电阻R上产生的热量是多大？通过R的电量是多大？
