【題目】兩根足夠長的平行光滑導軌，相距1 m水平放置。勻強磁場豎直向上穿過整個導軌所在的空間B=0.4T。金屬棒ab、cd質量分別為0.1 kg和0.2 kg，電阻分別為0.4Ω和0.2Ω，并排垂直橫跨在導軌上。若兩棒以相同的初速度3 m/s向相反方向分開，不計導軌電阻，求：

（1）棒運動達到穩(wěn)定后的ab棒的速度大��；

（2）金屬棒運動達到穩(wěn)定的過程中，回路上釋放出的焦耳熱；

（3）金屬棒從開始運動直至達到穩(wěn)定，兩棒間距離增加多少？

【答案】（1）1rn/s（2）（3）

【解析】

解：(1)ab、cd棒組成的系統(tǒng)動量守恒，最終具有共同速度v ，以水平向右為正方向，則

解得穩(wěn)定后的ab棒的速度大�。�

(2)根據(jù)能量轉化與守恒定律，產(chǎn)生的焦耳熱為：

(3)對cd棒根據(jù)動量定理有：

即：

又

兩棒間距離增加：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一圓筒繞其中心軸勻速轉動，圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個物體與圓筒一起運動，物體相對圓筒無滑動，物體的向心力來源是 （ ）

A. 物體的重力

B. 物體所受重力與彈力的合力

C. 筒壁對物體的靜摩擦力

D. 筒壁對物體的彈力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】距水平地面高5 m的平臺邊緣放有一質量為1 kg的木塊，一質量為20 g的子彈水平射入木塊，并留在木塊內(nèi)，木塊在子彈的沖擊下掉落到水平地面上，測得木塊落地位置到平臺邊緣的水平距離為3 m。不計空氣阻力，重力加速度g＝10 m/s2。求：

（1）子彈射入木塊前瞬間的速度大��；

（2）子彈射入木塊的過程中所產(chǎn)生的內(nèi)能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運動，示意圖如圖所示，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星在遠地點P距地心O的距離為3R．則（ ）

A. 衛(wèi)星沿橢圓軌道運動的加速度大小為

B. 衛(wèi)星在遠地點P時的加速度等于

C. 衛(wèi)星在遠地點P時的速度等于

D. 衛(wèi)星在P點適當加速后可繞地球球心O點作半徑為3R的勻速圓周運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是( )

A. 原子核的結合能越大，原子核越穩(wěn)定

B. 某些原子核能夠放射出β粒子，說明原子核內(nèi)有β粒子

C. 核泄漏污染物能夠產(chǎn)生對人體有害的輻射，核反應方程式為，X為電子

D. 若氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應，則氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射出的光能可能使該金屬發(fā)生光電效應

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在平直軌道上取A、B、C、D四點，每一段的長度為d，AB間的動摩擦因數(shù)為μ，BD間的動摩擦因數(shù)位2μ，小物塊以某一初速度從A點開始運動，則下列說法正確的是（ ）

A. 若初速度,則小物塊將停在C的右邊

B. 若初速度,則小物塊在BC間運動的平均速度為

C. 若運動到B點時的速度，則小物塊的初速度為

D. 若運動到B點時的速度，則從B點運動到D的時間時間為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，傾角θ＝370的直軌道AC與圓弧軌道CDEF在AC處平滑連接，整個裝置固定在同一豎直平面內(nèi)。圓弧劃口直的半徑為R，DF是豎直直徑，以氨為圓心，E、O、B三點在同一水平線上，A、F也在同一水平線上。兩個小滑塊P、Q（都可視為質點）的質量都為m。已知滑塊Q與軌道AC間存在摩擦力且動摩擦因數(shù)處處相等，但滑塊P與整個軌道間和滑塊Q與圓弧軌道間的摩擦力都可忽略不計。同時將兩個滑塊P、Q分別靜止釋放在A、B兩點，之后P開始向下滑動，在B點與Q相碰，碰后P、Q立刻一起向下且在BC段保持勻速運動。已知P、Q每次相碰都會立刻合在一起運動但兩者并不粘連，sin370＝0.6，cos370＝0.8，取重力加速度為g，求：

(1）兩滑塊進入圓弧軌道運動過程中對圓弧軌道的壓力的最大值。

(2)滑塊Q在軌道ACI往復運動經(jīng)過的最大路程。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在水平地面上一圓柱形左端開口氣缸，一定量的理想氣體被活塞封閉其中．已知氣缸壁導熱良好，活塞可沿汽缸壁無摩擦的滑動�；钊c另一在水平平臺上一質量為m的物塊用水平細桿相連，物塊與水平平臺間的動摩擦因數(shù)為μ，活塞的橫截面積為S�；钊麅�(nèi)表面相對氣缸底部的長度為L，外界溫度為T，此時細桿恰好沒有彈力，大氣壓強為po且始終保持不變，可以認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力大小，重力加速度大小為g。

（1）當環(huán)境的溫度為,物塊仍處于靜止狀態(tài)，求它受到的摩擦力大小和方向；

（2）若物塊離平臺右端的距離為（），外界的溫度緩慢變化使得物塊可以緩慢移動，當物塊將要離開平臺時環(huán)境的溫度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導軌的間距為L，其左端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場中.一質量為m的導體桿ab垂直于導軌放置，且與兩導軌保持良好按觸，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ�，F(xiàn)導體桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始運動，沿導軌運動距離s時，恰好達到最大速度(運動過程中導體桿始終與導軌保持垂直)，設導體桿接入電路的電阻為r，導軌電阻不計，重力加速度為g。求：

(1)從靜止開始運動距離s過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱；

(2)從靜止開始運動距離s所需的時間；

(3)若將圖中定值電阻R換為電容為C的電容器(開始不帶電)，其它條件均不變，求在恒力F作用下，導體桿從靜止開始運動距離s所需的時間。

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