在光滑水平面上放置一寬度為D，電阻不計(jì)的光滑固定金屬導(dǎo)軌，在直導(dǎo)軌所在的有限區(qū)域內(nèi)存在垂直導(dǎo)軌向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。垂直導(dǎo)軌橫放著質(zhì)量分別為mA、mB電阻均為R的導(dǎo)體棒A、B，在B的右側(cè)金屬導(dǎo)軌中間放一內(nèi)有炸藥的物體C，當(dāng)物體C內(nèi)的炸藥爆炸，使物體C分裂成兩部分，質(zhì)量為m1的部分沿桌面并垂直金屬棒B向右飛出，另一塊質(zhì)量為m2的與B金屬棒碰撞后粘合，使金屬導(dǎo)體棒A經(jīng)過t時(shí)間剛好達(dá)到最大速度并離開磁場(chǎng)，并沿接有小圓弧的與水平成θ的金屬導(dǎo)軌上升，上升的最大高度為H（設(shè)沒有能損失）。求

   （1）炸藥爆炸時(shí)釋放的能量至少為多少？

   （2）A金屬導(dǎo)體棒在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為多少？

   （3）作出A導(dǎo)體自開始運(yùn)動(dòng)至運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程的大致速度時(shí)間圖象。

(1)  (2)  

(3)


解析:

C爆炸過程動(dòng)量守恒得：m1v1=m2v2

能量守恒得：

BC碰撞過程動(dòng)量守恒得：m2v2=(m2+mB)vB

ABC相互作用過程動(dòng)量守恒：m2v2=(m2+mB+mA)vA??

A上升過程機(jī)械能守恒得：

 
A上產(chǎn)生的熱量為：

綜上所得：
 

圖見下

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑水平面上放置一足夠長的長木板P，在木板前端放置一木塊Q，P和Q以相同的速度一起勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板前端運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，立即在P上施加一恒定水平拉力F，當(dāng)P的前端運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

質(zhì)量為m的小球固定在光滑輕細(xì)桿的上端，細(xì)桿通過光滑限位孔保持豎直．在光滑水平面上放置一質(zhì)量為M=2m的凹形槽，凹形槽的光滑內(nèi)表面如圖所示，AB部分是斜面，與水平面成θ=30°，BCD部分是半徑為R的圓弧面，AB與BCD兩面在B處相切．讓細(xì)桿的下端與凹形槽口的左邊緣A點(diǎn)接觸．現(xiàn)將小球釋放，求：
（1）當(dāng)輕細(xì)桿的下端滑到凹形槽的最低點(diǎn)C時(shí)，凹形槽的速度是多大．
（2）當(dāng)輕細(xì)桿的下端滑到B點(diǎn)的瞬間，小球和凹形槽的速度各是多大．

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科目：高中物理 來源： 題型：

質(zhì)量為m的小球固定在光滑輕細(xì)桿的上端，細(xì)桿通過光滑限位孔保持豎直。在光滑水平面上放置一質(zhì)量為M＝2m的凹形槽，凹形槽的光滑內(nèi)表面如圖所示，AB部分是斜面，與水平面成θ＝30°，BCD部分是半徑為R的圓弧面，AB與BCD兩面在B處相切。讓細(xì)桿的下端與凹形槽口的左邊緣A點(diǎn)接觸�，F(xiàn)將小球釋放，求：

（1）當(dāng)輕細(xì)桿的下端滑到凹形槽的最低點(diǎn)C時(shí)，凹形槽的速度是多大；

（2）輕細(xì)桿的下端能否運(yùn)動(dòng)到凹形槽口的右邊緣 D點(diǎn)；（只要回答“能”或“不能”，不需說明原因）

（3）當(dāng)輕細(xì)桿的下端滑到B點(diǎn)的瞬間，小球和凹形槽的速度各是多大。

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科目：高中物理 來源： 題型：

（8分）．質(zhì)量為m的小球固定在光滑輕細(xì)桿的上端，細(xì)桿通過光滑限位孔保持豎直。在光滑水平面上放置一質(zhì)量為M＝2m的凹形槽，凹形槽的光滑內(nèi)表面如圖所示，AB部分是斜面，與水平面成θ＝30°，BCD部分是半徑為R的圓弧面，AB與BCD兩面在B處相切。讓細(xì)桿的下端與凹形槽口的左邊緣A點(diǎn)接觸。現(xiàn)將小球釋放，求：

（1）當(dāng)輕細(xì)桿的下端滑到凹形槽的最低點(diǎn)C時(shí)，凹形槽的速度是多大．     

（2）當(dāng)輕細(xì)桿的下端滑到B點(diǎn)的瞬間，小球和凹 形槽的速度各是多大。

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