如图所示,光滑平行导轨仅其水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,金属杆b静止在导轨的水平部分上,金属杆a

如图所示,光滑平行导轨仅其水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,金属杆b静止在导轨的水平部分上,金属杆a沿导轨的弧形部分从离地h处由静止开始下滑,运动中两杆始终与轨道垂直并接... 如图所示,光滑平行导轨仅其水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,金属杆b静止在导轨的水平部分上,金属杆a沿导轨的弧形部分从离地h处由静止开始下滑,运动中两杆始终与轨道垂直并接触良好且它们之间未发生碰撞,已知a杆的质量m a =m 0 ,b杆的质量m b = 4 3 m 0 ,且水平导轨足够长.(1)a和b的最终速度分别是多大?(2)整个过程中回路释放的电能是多少?(3)若已知a、b杆的电阻之比R a :R b =3:4,其余电阻不计,则整个过程中a、b上产生的热量分别是多少? 展开
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三秒微笑4909
2014-09-12 · 超过64用户采纳过TA的回答
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(1)a棒由斜面下落过程中 m a gh=
1
2
m a v 1 2
解得:v 1 =
2gh

在水平面上a、b最后以相同的速度匀速运动,根据动量守恒定律得 m a v 1 =(m a +m b )v 2
解得:v 2 =
3
7
2gh

(2)全程由能量守恒得:E=m a gh-
1
2
(m a +m b )v 2 2 =
4
7
m 0 gh
(3)R a 、R b 串联由 Q=I 2 Rt 得 Q a =
3
7
E=
12
49
m 0 ghQ b =
4
7
E=
16
49
m 0 gh
答:
(1)a和b的最终速度分别是
2gh
3
7
2gh

(2)整个过程中回路释放的电能是
4
7
m 0 gh.
(3)若已知a、b杆的电阻之比R a :R b =3:4,其余电阻不计,则整个过程中a、b上产生的热量分别是
12
49
m 0 gh
16
49
m 0 gh
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