问题标题:
【如图所示,MN,PQ为两光滑的无限长导轨,导轨间距为L(导轨电阻不计),处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,a,b为可在导轨上自由滑动,长度与两导轨间距相等】
问题描述:
如图所示,MN,PQ为两光滑的无限长导轨,导轨间距为L(导轨电阻不计),处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,a,b为可在导轨上自由滑动,长度与两导轨间距相等,质量均为m的金属棒,两棒电阻均为R,两棒原处于静止状态,现让b棒以初速度v0向右运动,求:
(1)a,b两棒运动的最终速度
(2)整个过程中产生的焦耳热为多少?
(3)当b棒的速度变为初速度的34时,a棒的加速度是多少?
苗新刚回答:
(1)设a、b两棒运动的最终速度为v.对于a、b两棒组成的系统,由于合外力为零,遵守动量守恒,取向右为正方向,则由动量守恒定律有:
mv0=2mv,
解得:v=0.5v0.
(2)据能量守恒定律得整个过程中产生的焦耳热为:
Q=12mv20
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