问题
问答题
如图所示,MN、PQ两根水平导轨,其间有竖直向上的匀强磁场,ab、cd是在导轨上可以无摩擦地自由滑动的导体,两导体的质量均为m,现给ab一初速度v.试问:
(1)当系统稳定时,两导体的速度各位多大?
(2)从开始到稳定,系统中产生的热量为多少?
答案
(1)两导体棒组成的系统动量守恒,由动量守恒定律得:mv=2mv′,
解得系统稳定时的速度为:v′=
;v 2
(2)在整个过程中,由能量守恒定律得:
mv2=1 2
×2m×v′2+Q,1 2
解得,系统产生的热量:Q=
mv2;1 4
答:(1)当系统稳定时,两导体的速度相等,都是
;v 2
(2)从开始到稳定,系统中产生的热量为
mv2.1 4