如图,C1D1E1F1和C2D2E2F2是距离为L的相同光滑导轨,C1D1和E1F1为两段四

如图,C1D1E1F1和C2D2E2F2是距离为L的相同光滑导轨,C1D1和E1F1为两段四分之一圆弧,半径分别为r1=8r和r2=r。在水平矩形D1E1E2D2内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。导体棒P、Q的长度均为L,质量均为m,电阻均为R,其余电阻不计,Q停在图中位置,现将P从轨道最高点无初速释放,则

(1)求导体棒P进入磁场瞬间,回路中的电流的大小和方向(顺时针或逆时针);

(2)若P、Q不会在轨道上发生碰撞,棒Q到达E1E2瞬间,恰能脱离轨道飞出,求导体棒P离开轨道瞬间的速度;

(3)若P、Q不会在轨道上发生碰撞,且两者到达E1E2瞬间,均能脱离轨道飞出,求回路中产生热量的范围。

 

答案

(1)导体棒P由C1C2下滑到D1D2,根据机械能守恒定律:

…………………(2分)

求导体棒P到达D1D2瞬间:

…………………(1分)

回路中的电流…………………(1分)

方向逆时针…………………(1分)

(2)棒Q到达E1E2瞬间,恰能脱离轨道飞出,此时对Q:

…………………(2分)

设导体棒P离开轨道瞬间的速度为,根据动量守恒定律:

…………………(2分)

代入数据得,…………………(1分)

(3)由(2)若导体棒Q恰能在到达E1E2瞬间飞离轨道,P也必能在该处飞离轨道

根据能量守恒,回路中产生的热量

…………………(2分)

…………………(1分)

若导体棒Q与P能达到共速v,则根据动量守恒:

…………………(2分)

回路中产生的热量…………………(2分)

…………………(1分)

综上所述,回路中产生热量的范围是

解析:略

 

相关题目

相同质量的下列烃,完全燃烧时,需要氧气最多的是(   
相同质量的下列烃,完全燃烧时,需要氧气最多的是(    )    A  CH4          B   C2H4         C  C3H6        D   C2H2
鱼,我所欲也;熊掌,亦我所欲也。二者不可得兼,___________
鱼,我所欲也;熊掌,亦我所欲也。二者不可得兼,__________________。
四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,且, 侧面PAD是正三角形,其
四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,且, 侧面PAD是正三角形,其所在的平面垂直于底面ABCD, 点G为AD的中点. (1)求证:BG面PAD; (2)E是BC的中点,在PC上
已知25 ℃、101 kPa条件下: (1)4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH=-2 834
已知25 ℃、101 kPa条件下: (1)4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH=-2 834.9 kJ·mol-1 (2)4Al(s)+2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH=-3 119.1 kJ·mol-1 由此得出的正确结论是( ) A.等质
 用“/”给下面句子断句  子曰好勇疾贫乱也人而不仁疾之
 用“/”给下面句子断句  子曰好勇疾贫乱也人而不仁疾之已甚乱也  
公元1050年,范仲淹在杭州知州任上遇到大饥荒。范仲淹没有
公元1050年,范仲淹在杭州知州任上遇到大饥荒。范仲淹没有延用发粟救济之常规,而是实施了“荒政三策”。一是利用饥岁工价至贱,大兴公私土木之
电视机的遥控器是利用            线实现遥控的;医院里
电视机的遥控器是利用            线实现遥控的;医院里用           线杀死微生物,达到灭菌的目的。
若变量x,y满足约束条件则的最小值为    A.          
若变量x,y满足约束条件则的最小值为    A.               B. 6               C.               D. 4  

最新题目