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如图所示,光滑平行金属导轨的水平部分处于竖直向下的B=4T的匀强磁场中,两导轨间...

如图所示,光滑平行金属导轨的水平部分处于竖直向下的B=4T的匀强磁场中,两导轨间距为L=0.5m,轨道足够长。金属棒ab的质量都为m=1kg,电阻Ra=Rb=1Ω。b棒静止于轨道水平部分,现将a棒从h=80cm高处自静止沿弧形轨道下滑,通过C点进入轨道的水平部分,已知两棒在运动过程中始终保持与导轨垂直,且两棒始终不相碰。求ab两棒的最终速度,以及整个过程中b棒中产生的焦耳热(已知重力加速度g=10m/s2)。

 

2m/s 2J 【解析】a棒下滑至C点时速度设为v0,则由动能定理,有: (2分) 解得v0=4m/s; (2分) 此后的运动过程中,a、b两棒达到共速前,两棒所受安培力始终等大反向,因此a、b两棒组成的系统动量守恒,有: (2分) 解得a、b两棒共同的最终速度为v=2m/s,此后两棒一起做匀速直线运动; 由能量守恒定律可知,整个过程中回路产生的总的焦耳热为: (2分) 则b棒中的焦耳热 (2分) 联立解得:Qb=2J (2分)  
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一静止的核衰变为核时,放出一个粒子,已知的质量为m1 的质量为m2 粒子质量为m3,光在真空中的速度为。若释放的核能全部转化为系统的动能,请写出衰变方程并求出粒子的动能。

 

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如图所示,方盒A静止在光滑的水平面上,盒内有一小滑块B,盒的质量是滑块的2倍,滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ.若滑块以速度v开始向左运动,与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞,滑块在盒中来回运动多次,最终相对于盒静止,

(1)此时盒的速度大小为多少?

(2)滑块相对于盒运动的路程为多少?

 

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6分)如图所示,气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.在实验室中我们可以用带竖直挡板CD的气垫导轨和质量均为M的滑块AB来验证动量守恒定律的实验,如图所示,实验步骤如下:

1)在A上固定一质量为m的砝码,在AB间放入一个压缩状态的弹簧,用电动卡销置于气垫导轨上。

2)按下电钮放开卡销,同时分别记录滑块AB运动的计时器开始工作,当AB滑块分别碰撞CD挡板时计时结束,记下AB分别达到CD的运动时间t1t2.

3)重复几次。

在调整气垫导轨时应注意                           

还应测量的数据有                                 

只要关系式                          成立,即可验证该过程动量守恒。

 

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如图所示,木块静止在光滑水平面上,子弹A、B从木块两侧同时射入木块,最终都停在木块中,这一过程中木块始终保持静止.现知道子弹A射入深度dA大于子弹B射入的深度dB,则可判断

A. 子弹在木块中运动时间tA=tB

B. 子弹入射时的初动能EkA>EkB

C. 子弹入射时的初速度vA>vB

D. 子弹质量mA>mB

 

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静止的原子核在磁场中发生衰变后运动轨迹如图所示,大小圆半径分别为R1R2则下列关于此核衰变方程和两圆轨迹半径比值判断正确的是

A.

B.

C.

D.

 

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