如圖1-3-13所示，光滑弧形軌道和一足夠長的光滑水平軌道相連，水平軌道上方有一足夠長的金屬桿，桿上掛有一光滑螺旋管A.在弧形軌道上高為h的地方，無初速釋放一磁鐵B(可視為質(zhì)點(diǎn))，B下滑至水平軌道時(shí)恰好沿螺旋管A的中心軸運(yùn)動(dòng).設(shè)A、B的質(zhì)量分別為M、m，求：

圖1-3-13

(1)螺旋管A獲得的最大速度；

(2)全過程中整個(gè)電路所消耗的電能.

解：(1)設(shè)小磁鐵B由h高處下滑到水平軌道上時(shí)速度為v0，由機(jī)械能守恒定律得：mgh=mv02.

磁鐵B與螺線管A速度相等時(shí)，螺線管A的速度最大，即為vmax，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=(M+m)vmax

所以有：vmax=.

(2)整個(gè)電路所消耗的電能E=mgh-(M+m)vmax2=.

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1-3-13所示，光滑小球放在斜槽內(nèi)，處于靜止?fàn)顟B(tài).試畫出小球受力示意圖.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1-3-13所示，MN為金屬桿，在豎直平面內(nèi)貼著光滑金屬導(dǎo)軌下滑，導(dǎo)軌的間距l(xiāng)=10 cm，導(dǎo)軌上端接有電阻R=0.5 Ω，導(dǎo)軌與金屬桿電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于B=0.5 T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.若桿穩(wěn)定下落時(shí)，每秒鐘有0.02 J的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，則MN桿的下落速度v=___________m／s.

圖1-3-13

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科目：高中物理 來源： 題型：

把一個(gè)電荷量q=－10-6 C的電荷，依次放在帶正電的點(diǎn)電荷Q周圍的A、B兩處，如圖1-3-13所示，受到的電場(chǎng)力大小分別是FA=5×10-3N，F(xiàn)B=3×10-3N.

圖1-3-13

(1)畫出電荷q在A、B兩處的受力方向;

(2)求出A、B兩處的電場(chǎng)強(qiáng)度;

(3)如在A、B兩處分別放上另一電荷量q′=10-5C的電荷，受到的電場(chǎng)力各為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1-3-13所示，M、N為兩個(gè)等量同種電荷，在其連線的中垂線上的P點(diǎn)放一靜止的點(diǎn)電荷q（負(fù)電荷），不計(jì)重力，下列說法中正確的是(　　)

圖1-3-13

A.點(diǎn)電荷在從P到O的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大

B.點(diǎn)電荷在從P到O的過程中，加速度越來越小，速度越來越大

C.點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)加速度為零，速度達(dá)最大值

D.點(diǎn)電荷越過O點(diǎn)后，速度越來越小，加速度越來越大，直到粒子速度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1-3-13所示，MN為半徑較大的光滑圓弧的一部分，把小球A放在MN的圓心處，再把另一個(gè)小球B放在MN上離最低點(diǎn)C很近的B處，今使兩小球同時(shí)釋放，則（    ）

圖1-3-13

A.A球先到C點(diǎn)                             B.B球先到C點(diǎn)

C.兩球同時(shí)到C點(diǎn)                           D.無法確定哪個(gè)球先到C點(diǎn)

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