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:

1
2
mv2=
1
2
×2m×v′2+Q,

解得,系统产生的热量:Q=

1
4
mv2

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

1
4
mv2

选择题
判断题