题目

如图所示相距L的光滑平行金属导轨水平放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，质量均为m=0.2kg的导体棒MN、PQ垂直静止于平行导轨上且与导轨有良好的接触。某时刻给导体棒MN一个水平向右的瞬时冲量 。不计导轨电阻，导轨足够长。 （1） 两导体棒运动稳定后，MN做什么运动？ （2） 求两导体棒运动稳定后，PQ的速度大小； （3） 求从MN开始运动到两导体棒运动稳定的过程中两导体棒产生的焦耳热。 答案： 解：两导体棒运动稳定后，MN做匀速运动。 解：稳定后两棒速度相等同做匀速运动，对导体棒MN利用动量定理 I=mv−0 解得 v=2m/s 由动量守恒定律，两导体棒运动稳定后 mv=2mv' 解得求两导体棒运动稳定后，PQ的速度大小 v'=1m/s 解：两导体棒产生的焦耳热等于两棒损失的机械能 Q=12mv2−2×12mv'2=0.2J

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