摘要：24．如下图所示.一段闭合螺线管套放在光滑水平玻璃棒上.一个光滑水平玻璃板中心沿螺线管的轴线穿过.板足够长.质量为M的条形磁铁放在板上螺线管管口的一端.现给条形磁铁一个冲量.使条形磁铁以速率v0穿过螺线管.条形磁铁穿出螺线管时的速率为v0.螺线管的质量为M. (1)试分析.论述相互作用过程中磁铁和螺线管的受力情况与运动情况. (2)求条形磁铁穿过螺线管的过程中螺线管产生的热量. 答案:[解析](1)磁铁与螺线管在相互作用的过程中.竖直方向各自的重力与向上的弹力都是相平衡的.水平方向由于螺线管中磁通量发生变化.而产生感应电流.感应电流的磁场阻碍磁铁运动.使磁铁向右减速运动而穿出螺线管.螺线管所受的安培力使其向右做加速运动. (2)以磁铁和螺线管为系统.系统所受合外力为零.所以系统动量守恒.则: Mv0=M·(v0)+(M)v ①解得.磁铁穿出螺线管后.螺线管的速度v=v0 系统相互作用的过程中.系统减少的动能转化为电能.再转化为内能.由能的转化和守恒定律有:Q=Mv02-M(v0)2-·(M)v2 ② 将v=v0代入求得Q=Mv02

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