如圖所示,光滑弧形軌道和一足夠長的光滑水平軌道相連,水平軌道上方有足夠長的光滑絕緣體MN,上掛一光滑鋁環(huán)A,在弧形軌道上高為h的地方無初速釋放磁鐵B(可視為質(zhì)點),B下滑至水平軌道時恰沿A的中心軸線運動,設(shè)A、B的質(zhì)量分別為MA、MB,求A獲得最大速度和全過程中產(chǎn)生的電能.(忽略B沿弧形軌道下滑時環(huán)A產(chǎn)生的感應(yīng)電流)
當B和A的速度相等時,A的速度最大,B下滑機械能守恒:
MBgh=
1
2
MBVB2
AB系統(tǒng)動量守恒:
MBVB=(MA+MB)VAB
系統(tǒng)減少的機械能 轉(zhuǎn)化為電能:
△E=MBgh-
1
2
(MA+MB)VAB2
解得:
VAB=
MB
MA+MB
2gh

△E=
MAMB
MA+MB
gh
答:A的最大速度是得
MB
MA+MB
2gh
;全程中產(chǎn)生的電能是
MAMB
MA+MB
gh.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

[選修3-5]
(1)已知處于某一能級n上的一群氫原子向低能級躍遷時,能夠發(fā)出10種不同頻率的光,下列能表示輻射光波長最長的那種躍遷的示意圖是

(2)在實驗室內(nèi)較精準地測量到的雙β衰變事例是在1987年公布的,在進行了7960小時的實驗后,以68%的置信度認出
8234
Se
發(fā)生的36個雙β衰變事例,已知靜止的
8234
Se
發(fā)生雙β衰變時,將釋放出兩個電子和兩個中微子(中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都為零),同時轉(zhuǎn)變成一個新核X,則X核的中子數(shù)為______;若衰變過程釋放的核能是E,真空中的光速為c,則衰變過程的質(zhì)量虧損是______.
(3)質(zhì)量為m的小球A在光滑水平面上以速度v0與質(zhì)量為2m的靜止小球B發(fā)生正碰后,以
1
3
v0
的速率反彈,試通過計算判斷發(fā)生的是不是彈性碰撞.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

質(zhì)量為6kg的小球A在光滑水平面上以9m/s的速度向右運動,質(zhì)量為3kg的小球B靜止在水平面上,小球A與B發(fā)生彈性碰撞,求碰撞后小球B的速度大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在光滑絕緣水平面上,不帶電的絕緣小球P2靜止在O點.帶正電的小球P1以速度v0從A點進入AB區(qū)域.隨后與P2發(fā)生正碰后反彈,反彈速度為
2
3
v0.從碰撞時刻起在AB區(qū)域內(nèi)加上一個水平向右,電場強度為E0的勻強電場,并且區(qū)域外始終不存在電場.P1的質(zhì)量為m1,帶電量為q,P2的質(zhì)量為m2=5m1,A、O間距為L0,O、B間距為L=
4L0
3
,已知
qE0
m1
=
4v02
3L0

(1)求碰撞后小球P1向左運動的最大距離及所需時間.
(2)判斷兩球能否在OB區(qū)間內(nèi)再次發(fā)生碰撞.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,固定點O上系一長L=0.6m的細繩,細繩的下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球(可視為質(zhì)點),原來處于靜止狀態(tài),球與平臺的B點接觸但對平臺無壓力,平臺高h=0.80m,一質(zhì)量M=2.0kg的物塊開始靜止在平臺上的P點,現(xiàn)對M施予一水平向右的初速度V0,物塊M沿粗糙平臺自左向右運動到平臺邊緣B處與小球m發(fā)生正碰,碰后小球m在繩的約束下做圓周運動,經(jīng)最高點A時,繩上的拉力恰好等于擺球的重力,而M落在水平地面上的C點,其水平位移S=1.2m,不計空氣阻力,g=10m/s2,求:
(1)質(zhì)量為M物塊落地時速度大?
(2)若平臺表面與物塊間動摩擦因數(shù)μ=0.5,物塊M與小球的初始距離為S1=1.3m,物塊M在P處的初速度大小為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物體在運動過程中,下列說法中正確的是( 。
A.在任意相等時間內(nèi),它受到的沖量都相同,則物體一定做勻變速運動
B.如果物體的動量大小保持不變,則物體一定做勻速直線運動
C.如果物體的動量保持不變,則物體機械能也一定守恒
D.只要物體的加速度不變,物體的動量就不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖示,質(zhì)量為m1=1kg和m2=2kg的兩個小球在光滑的水平面上分別以V1=2m/s和V2=0.5m/s的速度相向運動,某時刻兩球發(fā)生碰撞,碰后m1以1m/s的速度被反向彈回,求:
①碰后m2的速度;
②兩球發(fā)生碰撞的過程中m1受到的沖量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為M的小車A左端固定一根輕彈簧,車靜止在光滑水平面上,一質(zhì)量為m的小物塊B從右端以速度v0沖上小車并壓縮彈簧,然后又被彈回,回到車右端時剛好與車保持相對靜止.求:
(1)這過程彈簧的最大彈性勢能EP為多少?
(2)全過程系統(tǒng)摩擦生熱Q多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,車廂長度為L,質(zhì)量為M,靜止于光滑水平面上,車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以初速度v0向右運動,與車廂壁來回碰撞n次后,靜止在車廂中,此時車廂速度為:
A.0
B.v0,水平向右
C.mv0/(M+m),水平向右
D.mv0/(M-m),水平向右.

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