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如图所示,电阻均为R的金属棒a、b,a棒的质量为m,b棒的质量为M,放在如图所示光滑的轨道的水平部分,水平部分有如图所示竖直向下的匀强磁场,圆弧部分无磁场,且轨道足够长;开
题目详情
如图所示,电阻均为R的金属棒a、b,a棒的质量为m,b棒的质量为M,放在如图所示光滑的轨道的水平部分,水平部分有如图所示竖直向下的匀强磁场,圆弧部分无磁场,且轨道足够长;开始给a棒一水平向左的的初速度 v 0 ,金属棒a、b与轨道始终接触良好.且a棒与b棒始终不相碰。请问: (1)当a、b在水平部分稳定后,速度分别为多少?损失的机械能多少? (2)设b棒在水平部分稳定后,冲上圆弧轨道,返回到水平轨道前,a棒已静止在水平轨道上,且b棒与a棒不相碰,然后达到新的稳定状态,最后 a,b的末速度为多少? (3) 整个过程中产生的内能是多少? |
▼优质解答
答案和解析
(1)对a、b棒水平轨道分析,动量守恒; 是稳定时a、b棒共同速度 ①---------2分 ②---------2分 损失的机械能为 zxxk ③- --------3分 (2)由于b棒在冲上又返回过程中,机械能守恒,返回时速度大小不变 ④---------2分 b棒与a棒向右运动过程中,直到稳定,动量守恒 ⑤---------2分 达到新的稳定状态a,b的末速度: ⑥---------3分 (3)整个过程中产生的内能等于系统机械能的减少量 ⑦---------3分 ⑧---------4分 |
略 |
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