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如圖所示,MN、PQ兩根水平導(dǎo)軌,其間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),ab、cd是在導(dǎo)軌上可以無(wú)摩擦地自由滑動(dòng)的導(dǎo)體,兩導(dǎo)體的質(zhì)量均為m,現(xiàn)給ab一初速度v.試問(wèn):
(1)當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí),兩導(dǎo)體的速度各位多大?
(2)從開(kāi)始到穩(wěn)定,系統(tǒng)中產(chǎn)生的熱量為多少?
(1)兩導(dǎo)體棒組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律得:mv=2mv′,
解得系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)的速度為:v′=
v
2
;
(2)在整個(gè)過(guò)程中,由能量守恒定律得:
1
2
mv2=
1
2
×2m×v′2+Q,
解得,系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量:Q=
1
4
mv2
答:(1)當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí),兩導(dǎo)體的速度相等,都是
v
2
;
(2)從開(kāi)始到穩(wěn)定,系統(tǒng)中產(chǎn)生的熱量為
1
4
mv2
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

A.(選修模塊3-3)
二氧化碳是導(dǎo)致全球變暖的主要原因之一,人類在采取節(jié)能減排措施的同時(shí),也在研究控制溫室氣體的新方法,目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術(shù).
(1)在某次實(shí)驗(yàn)中,將一定質(zhì)量的二氧化碳?xì)怏w封閉在一可自由壓縮的導(dǎo)熱容器中,將容器緩慢移到海水某深處,氣體體積減為原來(lái)的一半,不計(jì)溫度變化,則此過(guò)程中______
A.封閉氣體對(duì)外界做正功B.封閉氣體向外界傳遞熱量
C.封閉氣體分子的平均動(dòng)能增大D.封閉氣體組成的系統(tǒng)的熵減小
(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),二氧化碳?xì)怏w在水深170m處變成液體,它的密度比海水大,靠深海的壓力使它永沉海底,以減少排放到大氣中的二氧化碳量.容器中的二氧化碳處于汽液平衡狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)隨溫度的增大而______(選填“增大”、“減小”或“不變”);在二氧化碳液體表面,其分子間的引力______(選填“大于”、“等于”或“小于”)斥力.
(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在水深300m處,二氧化碳將變成凝膠狀態(tài),當(dāng)水深超過(guò)2500m時(shí),二氧化碳會(huì)濃縮成近似固體的硬膠體.設(shè)在某狀態(tài)下二氧化碳?xì)怏w的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為N,將二氧化碳分子看作直徑為D的球,體積為于
1
6
π
D3,則在該狀態(tài)下體積為V的二氧化碳?xì)怏w變成固體后體積為多少?
B.(選修模塊3-4)
(1)下列說(shuō)法中正確的是______
A.相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)
B.用激光讀取光盤(pán)上記錄的信息是利用激光平行度好的特點(diǎn)
C.一列波在向前傳播,當(dāng)波源突然停止振動(dòng)時(shí),其他質(zhì)點(diǎn)也同時(shí)停止振動(dòng)
D.單擺的擺長(zhǎng)增大后,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率會(huì)變大
(2)我國(guó)正在大規(guī)模建設(shè)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G),它將無(wú)線通信與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合起來(lái),能提供無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、電話會(huì)議、電子商務(wù)等信息服務(wù).某移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商采用1.8x109HZ的電磁波傳遞信號(hào),此電磁波在真空中的波長(zhǎng)為_(kāi)_____m;在通話時(shí),手機(jī)將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào),再經(jīng)過(guò)______(選填“調(diào)諧”、“調(diào)制”或“解調(diào)”)后,把信號(hào)發(fā)送到基站中轉(zhuǎn).
(3)在某科技館內(nèi)放置了一個(gè)高大的半圓柱形透明物體,其俯視圖如圖所示,0為半圓的圓心.甲、乙兩同學(xué)為了估測(cè)該透明體的折射率,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn).他們分別站在A、O處時(shí),相互看著對(duì)方,然后兩人貼著柱體慢慢向一側(cè)運(yùn)動(dòng),到達(dá)B、C處時(shí),甲剛好看不到乙.已知半圓柱體的半徑為R,OC=0.6R,BC⊥OC,則半圓柱形透明物體的折射率為多少?
C.(選修模塊3-5)
(1)下列物理實(shí)驗(yàn)中,能說(shuō)明粒子具有波動(dòng)性的是______
A.通過(guò)研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系,證明了愛(ài)因斯坦方程的正確性
B.通過(guò)測(cè)試多種物質(zhì)對(duì)X射線的散射,發(fā)現(xiàn)散射射線中有波長(zhǎng)變大的成分
C.通過(guò)電子雙縫實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象
D.利用晶體做電子束衍射實(shí)驗(yàn),證實(shí)了電子的波動(dòng)性
(2)氫原子的能級(jí)如圖所示.有一群處于n=4能級(jí)的氫原子,這群氫原子能發(fā)出______種譜線,發(fā)出的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,則該金屬的逸出功應(yīng)小于______eV.
(3)近年來(lái),國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃取得了重大進(jìn)展,它利用的核反應(yīng)方程是
21
H+
31
H
42
He+
10
n
.若
21
H
31
H
迎面碰撞,初速度大小分別為v1、v2
21
H
31
H
、
42
He、
10
n
的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4,反應(yīng)后
42
He的速度大小為v3,方向與
21
H
的運(yùn)動(dòng)方向相同,求中子
10
n
的速度
(選取m的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较,不?jì)釋放的光子的動(dòng)量,不考慮相對(duì)論效應(yīng)).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一木塊靜放在光滑的水平桌面上,一顆子彈以水平的初速度v0向右射向木塊,穿出木塊時(shí)的速度為v0/2,木塊質(zhì)量是子彈質(zhì)量的兩倍,設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力相同,若木塊固定在一輛水平公路上以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)頂上,子彈仍以v0的水平初速度從同一方向水平射入該木塊,汽車(chē)的速度v在什么范圍內(nèi)木塊不會(huì)被射穿?(子彈的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于汽車(chē)的質(zhì)量,放車(chē)速可視作始終不變)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖,圓管構(gòu)成的半圓軌道豎直固定在水平面上,半徑為R,直徑比管內(nèi)徑略小的小球A,以某一初速?zèng)_進(jìn)軌道,到達(dá)最高點(diǎn)M時(shí)與靜止在該處的小球B發(fā)生碰撞(小球B的質(zhì)量為小球A質(zhì)量的3倍),然后粘在一起飛出軌道,落在水平面上,重力加速度為g,忽略管的內(nèi)徑和一切阻力,求:
(1)粘合后兩球從飛出軌道到落地的時(shí)間;
(2)若小球A沖進(jìn)軌道時(shí)的速度大小v0=2
17gR
,求落地點(diǎn)離N點(diǎn)的水平離.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,甲車(chē)的質(zhì)量是2kg,靜止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一個(gè)質(zhì)量為1kg的小物體.乙車(chē)質(zhì)量為4kg,以5m/s的速度向左運(yùn)動(dòng),與甲車(chē)碰撞以后甲車(chē)獲得8m/s的速度,物體滑到乙車(chē)上.若乙車(chē)足夠長(zhǎng),上表面與物體的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,則物體在乙車(chē)上表面滑行多長(zhǎng)時(shí)間相對(duì)乙車(chē)靜止?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在光滑的水平面上,有A、B兩個(gè)小球向右沿同一直線運(yùn)動(dòng),取向右為正方向,兩球的動(dòng)量分別為pA=5kg.m/s,pB=7kg.m/s,如圖所示.若兩球發(fā)生正碰,則碰后兩球的動(dòng)量增量△pA、△pB可能是( 。
A.△pA=3kgm/s,△pB=3kgm/s
B.△pA=3kgm/s,△pB=-3kgm/s
C.△pA=-3kgm/s,△pB=3kgm/s
D.△pA=-10kgm/s,△pB=10kgm/s

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的人立于平板車(chē)上,人與車(chē)的總質(zhì)量為M,人與車(chē)以速度v1在光滑水平面上向東運(yùn)動(dòng).當(dāng)此人相對(duì)于車(chē)以速度v2豎直跳起時(shí),車(chē)的速度變?yōu)椋ā 。?table style="margin-left:0px;width:650px;">A.
Mv1-Mv2
Mm
向東B.
Mv1
M-m
向東C.
Mv1+Mv2
M-m
向東D.v1向東

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖在光滑水平面上疊放AB兩物體,其間有摩擦,mA=2kg,mB=1kg,速度的大小均為v0=10m/s,設(shè)A板足夠長(zhǎng),當(dāng)觀察到B做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),A的可能速度為( 。
A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.5m/s

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,光滑水平面AB右端B處固定連接一個(gè)豎直光滑半圓軌道,半圓軌道半徑為R=0.9m,C為軌道的最高點(diǎn).現(xiàn)有質(zhì)量為
10g子彈以v0=100m/s水平向右的速度射入靜止物體,并留在物體中一起向右運(yùn)動(dòng).(已知物體的質(zhì)量為90g,物體與子彈均可視為質(zhì)點(diǎn))(取g=10m/s2).
(1)子彈剛射入物體后的速度大;
(2)帶子彈的物體剛運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(3)物體從C點(diǎn)離開(kāi)軌道后,第一次落到水平面的位置.

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