如圖,無限長的平行光滑金屬軌道M、N,相距L,且水平放置;金屬棒b和c之間通過絕緣輕彈簧相連,彈簧處于壓縮狀態(tài),并鎖定,壓縮量為;整個裝置放在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與軌道平面垂直.兩棒開始靜止,某一時刻,解除彈簧的鎖定,兩棒開始運(yùn)動.已知兩金屬棒的質(zhì)量mb=2mc=m,電阻Rb=RC=R,軌道的電阻不計.

(1)求當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長的過程中,通過導(dǎo)體棒某一橫截面的電量.

(2)已知彈簧第一次恢復(fù)原長時,b棒速度大小為v,求此時c棒的加速度。


解析:(1)設(shè)當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長的過程中某一時刻電流為i,在極短時間內(nèi):

 所以在當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長的過程中:

(2) 對兩棒構(gòu)成的系統(tǒng):根據(jù)動量守恒:    (1)

       彈簧第一次恢復(fù)原長時:           (2)

                                            (3)

                                           (4)

     對C:                                (5)

聯(lián)立解得:


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場邊界上A點(diǎn)一粒子源,源源不斷地向磁場發(fā)射各種方向(均平行于紙面)且速度大小相等的帶正電的粒子(重力不計),已知粒子的比荷為,速度大小為。則粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為

A. B. C. D.

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如圖所示,為現(xiàn)代人在實驗室所做的伽利略斜面實驗的頻閃照片的組合圖.實驗中把小球從左側(cè)斜面的某個位置由靜止釋放,它將沖上右側(cè)斜面,頻閃照片顯示小球在右側(cè)斜面運(yùn)動過程中相鄰的兩個小球像間的距離依次減;如果右側(cè)斜面變成水平,頻閃照片顯示小球在右側(cè)斜面運(yùn)動過程中相鄰的兩小球像間的距離幾乎相等.對于這個實驗,以下敘述正確的是

A.小球沖上右側(cè)斜面后做減速運(yùn)動,表明“力是維持物體運(yùn)動的原因”的結(jié)論是正確的

B.小球最終也會在右側(cè)水平面上停下來,表明“力是維持物體運(yùn)動的原因”的結(jié)論是正確的

C.因為沒有絕對光滑的斜面或者平面,所以伽利略提出的“如果沒有摩擦阻力,小球?qū)⒃谒矫嫔嫌肋h(yuǎn)運(yùn)動下去”的結(jié)論是荒謬可笑的

D.上述實驗表明“如果沒有摩擦阻力,小球?qū)⒃谒矫嫔嫌肋h(yuǎn)運(yùn)動下去”的結(jié)論是正確的

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如圖甲所示,兩個物體A、B靜止放在光滑水平面上,物體A、B用一輕質(zhì)彈簧連接,并用細(xì)線拴連使彈簧處于壓縮狀態(tài),物體的質(zhì)量分別為=0.1kg、=0.2kg.現(xiàn)將細(xì)線燒斷,物體A、B在彈簧彈力作用下做往復(fù)運(yùn)動.若此過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi),并設(shè)以向右為正方向,從細(xì)線燒斷后開始計時,物體A的速度‒時間圖象如圖乙所示.求:

①從細(xì)線燒斷到彈簧恢復(fù)原長運(yùn)動的時間;

②彈簧長度最大時彈簧存儲的彈性勢能.

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真空中有一半徑為r0的帶電金屬球殼,若取無窮遠(yuǎn)處為零電勢,通過其球心的一直線上各點(diǎn)的電勢φ分布規(guī)律可用圖中曲線表示,r表示該直線上某點(diǎn)到球心的距離,r1、r2分別是該直線上A、B兩點(diǎn)離球心的距離。下列說法中正確的是(    )

A.該球殼帶負(fù)電                   B. A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度

C.若r2- r1= r1- r0,則φA-φB=φ0- φA[學(xué)    D.將電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場力做負(fù)功

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下列說法中正確的是( )

A.根據(jù)可知,磁場中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與通電導(dǎo)線所受的磁場力F成正比

B.質(zhì)譜儀和回旋加速器是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理制成的

C.法拉第在實驗中觀察到在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中會出現(xiàn)感應(yīng)電流

D.感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向,這是能量守恒定律的必然結(jié)果

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如圖,兩根傾斜的光滑導(dǎo)電軌道相互平行放置,軌道間接有電源,F(xiàn)將一根金屬桿放于導(dǎo)電軌道上(與軌道保持垂直),同時加一與導(dǎo)體棒電流垂直的勻強(qiáng)磁場,恰可使金屬桿靜止在軌道上,所加磁場的方向應(yīng)在的范圍( )

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下面的說法正確的是( )

A.物體運(yùn)動的方向就是它的動量的方向

B.如果物體的速度發(fā)生變化,則可以肯定它受到的合外力的沖量不為零

C.如果合外力對物體的沖量不為零,則合外力一定使物體的動能增大

D.作用在物體上的合外力沖量不一定能改變物體速度的大小

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下列關(guān)于物體慣性的說法中正確的是( ) 

A.只有在地球上的物體才有慣性  B.物體的質(zhì)量越大其慣性越大

C.運(yùn)動速度越大時慣性越大 D.只有在靜止或做勻速直線運(yùn)動時才有慣性

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