Question

【題目】如圖所示，光滑的水平面上，小球A以速率v0撞向正前方的靜止小球B，碰后兩球沿同一方向運動，且小球B的速率是A的4倍，已知小球A、B的質量別為2m、m。

①求碰撞后A球的速率；

②判斷該碰撞是否為彈性碰撞。

【答案】 是彈性碰撞

【解析】①由動量守恒得，且，解得

②碰撞前；碰撞后：

是彈性碰撞

【題型】解答題
【結束】
21

【題目】如圖所示，有理想邊界的兩個勻強磁場，磁感應強度B＝0.5T，兩邊界間距s＝0.1m．一邊長L＝0.2m的正方形線框abcd由粗細均勻的電阻絲圍成，總電阻R＝0.4Ω。現使線框以v＝2m/s的速度從位置I勻速運動到位置II．

(1)求cd邊未進入右方磁場時線框所受安培力的大小．

(2)求整個過程中線框所產生的焦耳熱．

(3)在坐標圖中畫出整個過程中線框a、b兩點的電勢差Uab隨時間t變化的圖線．

Answer 1

【答案】(1)F＝5×10－2N (2)0.01J (3)如圖所示:

【解析】（1）cd邊未進入右方磁場時線框時，ab邊切割產生感應電動勢，大小為；

由閉合電路歐姆定律得感應電流大小為：，

ab邊受到的安培力大小為；

（2）設克服安培力做得功為，由功能關系得：整個過程中線框所產生的焦耳熱；

（3）cd邊w未進入磁場，ab兩端電勢差，由楞次定律判斷出感應電流方向沿順時針方向，則a的電勢高于b的電勢，為正；cd邊進入磁場后，線框中雖然感應電流為零，但ab兩端仍有電勢差，由右手定則判斷可知，a的電勢高于b的電勢，為正，所以；ab邊穿出磁場后，只有cd邊切割磁感線，由右手定則知，a點的電勢高于b的電勢，．

整個過程中線框a、b兩點的電勢差隨時間t變化的圖線如圖所示：