【題目】如圖所示，MN和PQ是同一水平面內(nèi)的平行光滑金屬導(dǎo)軌，相距L=0.50m。CD和EF是置于導(dǎo)軌上的兩根金屬棒，它們的質(zhì)量均為m=0.10kg，電阻均為r=1.0Ω，其余電阻可忽略不計。整個裝置處在磁感應(yīng)強度B=1.0T、方向豎直向下的勻強磁場中。某時刻，金屬棒CD突然獲得一個瞬時沖量，以v=4.0m/s的速度開始向右運動，求：

(1)金屬棒EF所能達到的最大速度vm；

(2)在整個過程中，金屬棒EF產(chǎn)生的熱量Q。

【答案】(1)2.0m/s；(2)0.20J

【解析】

(1)當兩金屬棒達到共速時，金屬棒EF達到最大速度。取兩金屬棒為系統(tǒng)，從開始運動到達到共速的過程中，系統(tǒng)所受合外力為零，由動量守恒得

解得

(2)在此過程中，系統(tǒng)損失的機械能轉(zhuǎn)化為電能，再以電流做功的形式轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。因為兩金屬棒電阻相等，所以兩棒上產(chǎn)生的熱量也相等，設(shè)為Q。根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律得

解得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平支撐面上，有A、B兩個小球，A球動量為10 kg·m/s，B球動量為12 kg·m/s，A球追上B球并相碰，碰撞后，A球動量變?yōu)?/span>8 kg·m/s，方向沒變，則A、B兩球質(zhì)量的比值為（　�。�

A.0.5B.0.6

C.0.65D.0.75

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為0.2kg的物體，以2m/s的初速度從離地面高1m處豎直向上拋出最后物體落至水平地面上。以拋出點所在平面為零勢能面，g＝10m/s2，不計空氣阻力，則（ ）

A.整個過程中重力對物體做的功為2J

B.物體落至地面時的重力勢能為0

C.物體落至地面時的動能為2.4J

D.物體落至地面時的機械能為2.4J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速度率經(jīng)小孔S垂直進入勻強磁場，運行的半圓軌跡如圖中虛線所示，下列表述正確的是（　�。�

A. M帶正電，N帶負電

B. M的速度率小于N的速率

C. 洛倫茲力對M、N做正功

D. M的運行時間等于N的運行時間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某同學(xué)設(shè)計的一種探究動量守恒定律的實驗裝置和原理圖。長木板固定在水平桌面上，一端伸出桌面，另一端裝有豎直擋板，輕彈簣的一端固定在豎直擋板上，另一端被入射小球從自然長度位置A點壓縮至B點，釋放小球，小球沿木板從右端水平拋出，落在水平地面上的記錄紙上，重復(fù)10次，確定小球的落點位置；再把被碰小球放在木板的右邊緣處，重復(fù)上述實驗10次，在記錄紙上分別確定入射小球和被碰小球的落點位置。

(1)關(guān)于實驗的要點，下列說法正確的是___________。

A.入射小球的質(zhì)量必須大于被碰小球的質(zhì)量

B.入射小球的半徑必須與被碰小球的半徑相同

C.長木板必須盡可能地光滑

D.用重錘線的目的是為了確定板的右端在地面的投影位置

E.實驗重復(fù)10次，是為了從小球的落地點中找出一個最清晰的點作為最終落地點

(2)入射小球前后兩次的落地位置分別為原理圖中的___________兩點；若入射球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，則實驗需要驗證的表達式為________________。(用圖中字母表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一帶正電的點電荷固定于O點，兩虛線圓均以O為圓心，兩實線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運動的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點，不計重力。下列說法錯誤的是（　�。�

A.M帶負電荷，N帶正電荷

B.M在b點的動能小于它在a點的動能

C.N在d點的電勢能等于它在e點的電勢能

D.N在從c點運動到d點的過程中克服電場力做負功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在兩個等量負點電荷形成的電場中，O點是兩電荷連線的中點，a、b是該線上的兩點，c、d 是兩電荷連線中垂線上的兩點，acbd為一菱形．若將一負粒子（不計重力且不影響原電場分布）從c點勻速移動到d點，電場強度用E表示，電勢用φ表示．則下列說法正確的是

A. φa一定小于φO，φO一定大于φc B. Ea一定大于EO，EO一定大于Ec

C. 負粒子的電勢能一定先增大后減小 D. 施加在負粒子上的外力一定先減小后增大

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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.相同溫度的氫氣和氧氣，氫氣的分子平均速率大

B.0℃氫氣中某些分子的運動速率可能比80℃氫氣中某些分子的運動速率大

C.布朗運動是由于微粒受到液體分子有時吸引、有時排斥的結(jié)果

D.知道阿伏加德羅常數(shù)和氣體摩爾體積，就能估算出該氣體分子的體積

E.知道阿伏加德羅常數(shù)和氣體摩爾質(zhì)量，就能估算出該氣體分子的質(zhì)量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】近幾年大假期間，國家取消了7座及其以下的小汽車的收費公路的過路費，給自駕帶來了很大的實惠，但車輛的增多也給交通道路的暢通增加了很大的壓力，因此國家規(guī)定了免費車輛在通過收費站時在專用車道上可以不停車拿卡或交卡而直接減速通過。假設(shè)收費站的前、后都是平直大道，大假期間過站的車速要求不超過vt＝21.6 km/h，小汽車未減速的車速均為v0＝108 km/h，制動后小汽車的加速度的大小為a1＝4 m/s2。問：

（1）大假期間，駕駛員應(yīng)在距收費站至少多遠處開始制動；

（2）假設(shè)車過站后駕駛員立即使車以a2＝6 m/s2的加速度加速至原來的速度，則從減速開始到最終恢復(fù)到原來速度的過程中，車運動的時間至少是多少？

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