【題目】如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌的水平部分處于豎直向下的B=4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)軌間距為L=0.5m，軌道足夠長(zhǎng)。金屬棒a和b的質(zhì)量都為m=1kg，電阻Ra=Rb=1Ω。b棒靜止于軌道水平部分，現(xiàn)將a棒從h=80cm高處自靜止沿弧形軌道下滑，通過(guò)C點(diǎn)進(jìn)入軌道的水平部分，已知兩棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌垂直，且兩棒始終不相碰。求a、b兩棒的最終速度，以及整個(gè)過(guò)程中b棒中產(chǎn)生的焦耳熱（已知重力加速度g=10m/s2）。

【答案】 2m/s 2J

【解析】a棒下滑至C點(diǎn)時(shí)速度設(shè)為v0，則由動(dòng)能定理，有：

（2分）

解得v0=4m/s； （2分）

此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，a、b兩棒達(dá)到共速前，兩棒所受安培力始終等大反向，因此a、b兩棒組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有：

（2分）

解得a、b兩棒共同的最終速度為v=2m/s，此后兩棒一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

由能量守恒定律可知，整個(gè)過(guò)程中回路產(chǎn)生的總的焦耳熱為：

（2分）

則b棒中的焦耳熱 （2分）

聯(lián)立解得：Qb=2J （2分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】鉗形電流測(cè)量?jī)x的結(jié)構(gòu)圖如圖所示，其鐵芯在捏緊扳手時(shí)會(huì)張開，可以在不切斷被測(cè)載流導(dǎo)線的情況下，通過(guò)內(nèi)置線圈中的電流值I和匝數(shù)n獲知載流導(dǎo)線中的電流大小I0，則關(guān)于該鉗形電流測(cè)量?jī)x的說(shuō)法正確的是

A. 該測(cè)量?jī)x可測(cè)量直流電的電流

B. 載流導(dǎo)線中電流大小I0=I/n

C. 若鉗形部分鐵芯沒有完全閉合，測(cè)量出的電流將小于實(shí)際電流

D. 若將載流導(dǎo)線在鐵芯上多繞幾匝，鉗形電流測(cè)量?jī)x的示數(shù)將變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，不變的物理量（ ）

A. 速度、角速度、向心加速度

B. 角速度、速率、周期

C. 向心力、向心加速度、周期

D. 速率、周期、向心力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線與虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷。此刻，M是波峰與波峰的相遇點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 該時(shí)刻位于O處的質(zhì)點(diǎn)正處于平衡位置

B. P、N兩處的質(zhì)點(diǎn)始終處在平衡位置

C. 隨著時(shí)間的推移，M處的質(zhì)點(diǎn)將向O處移動(dòng)

D. 從該時(shí)刻起，經(jīng)過(guò)四分之一周期，M處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置，此時(shí)位移為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】火車在水平軌道上轉(zhuǎn)彎時(shí)，若轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌道一樣高，則火車轉(zhuǎn)彎時(shí)：( )

A. 對(duì)外軌產(chǎn)生向外的擠壓作用 B. 對(duì)內(nèi)軌產(chǎn)生向外的擠壓作用

C. 對(duì)外軌產(chǎn)生向內(nèi)的擠壓作用 D. 對(duì)內(nèi)軌產(chǎn)生向內(nèi)的擠壓作用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】μ子與氫原子核（質(zhì)子）構(gòu)成的原子稱為μ氫原子，它在原子核物理的研究中有重要作用，如圖為μ氫原子的能級(jí)圖。假定用動(dòng)能為E的電子束“照射”容器中大量處于n＝1能級(jí)的μ氫原子，μ氫原子吸收能量后，最多能發(fā)出6種不同頻率的光，則關(guān)于E的取值正確的是

A. E＝158.1 eV B. E＞158.1 eV

C. 2371.5eV＜E＜2428.4 eV D. 只能等于2371.5 eV

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于 O 點(diǎn)，另一端與小球相連�，F(xiàn)將小球從M 點(diǎn)由靜止釋放，它在下降的過(guò)程中經(jīng)過(guò)了 N 點(diǎn)。已知 M、N 兩點(diǎn)處，彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<π/2。在小球從 M 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 N 點(diǎn)的過(guò)程中

A. 彈力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功

B. 有兩個(gè)時(shí)刻小球的加速度等于重力加速度

C. 彈簧長(zhǎng)度最短時(shí)，彈力對(duì)小球做功的功率為零

D. 小球到達(dá) N 點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于其在 M、N 兩點(diǎn)的重力勢(shì)能之差

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的滑塊，沿固定的絕緣斜面勻速下滑�，F(xiàn)加上一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，且qE＜mg。物體沿斜面下滑的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是

A. 滑塊將沿斜面減速下滑

B. 滑塊仍沿斜面勻速下滑

C. 加電場(chǎng)前，系統(tǒng)機(jī)械能守恒

D. 加電場(chǎng)后，重力勢(shì)能的減少量大于電勢(shì)能的增加量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在有云的夜晚，抬頭望月時(shí)，覺得月亮在云中穿行，這時(shí)選取的參照物是（ ）

A. 月亮 B. 云 C. 地面 D. 觀察者

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同步練習(xí)冊(cè)答案