A. | 磁铁将不会穿越滑环运动 | |
B. | 磁铁穿过金属环后,两者最终将相对静止 | |
C. | 圆环的最终速度为$\frac{{M{v_0}}}{M+m}$ | |
D. | 整个过程最多能产生热量$\frac{Mmv_0^2}{M+m}$ |
分析 金属圆环光滑,一足够长的水平的绝缘轨道光滑,所以圆环与磁铁组成的系统水平方向受到的合力为0,满足动量守恒,根据动量守恒定律与能量的转化与守恒定律即可解答.
解答 解:A磁铁在靠近金属环的过程中金属环的感应电流方向产生的磁场与原磁场的方向相反,所以磁铁受到阻力的作用,同理,在离开金属环的过程中金属环的感应电流方向产生的磁场与原磁场的方向相同,也是受到阻力的作用,但是由于不知道初速度以及环与磁铁的质量之间的关系,所以不能判断出磁铁是否能够会穿越滑环运动.故A错误;
B、选取磁铁与圆环组成的系统为研究的系统,系统在水平方向受到的合力为0,满足动量守恒;选取磁铁M运动的方向为正方向,则最终到达共同速度时二者相对静止,由动量守恒定律可知:
Mv0=(M+m)v
得:$v=\frac{M{v}_{0}}{M+m}$.故BC正确;
D、磁铁若能穿过金属环,运动的过程中系统的产生的热量等于系统损失的动能,即:$Q=\frac{1}{2}M{v}_{0}^{2}-\frac{1}{2}(M+m){v}^{2}=\frac{Mm}{2(M+m)}•{v}_{0}^{2}$.故D错误
故选:BC
点评 本题为结合楞次定律考查动量守恒定律的应用,要注意选取的研究对象是磁铁与圆环组成的系统,可根据楞次定律的表现来判断物体运动状态的变化.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 地球是宇宙的中心,是静止不动的 | |
B. | 日心说至今依然被人们认为是正确的 | |
C. | 开普勒提出的行星运动规律,也适用于卫星绕行星公转模型 | |
D. | 牛顿不仅提出了万有引力定律,并较为精确的测出了引力常量 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 水速小时,位移小,时间不变 | B. | 水速大时,位移大,时间长 | ||
C. | 水速大时,位移小,时间不变 | D. | 位移,时间与水速无关 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 0.5N | B. | 1.0 N | C. | 2.0 N | D. | 4.0 N |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 甲的线速度不变 | B. | 甲的角速度不变 | C. | 乙的线速度不变 | D. | 乙的角速度不变 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 牵引力减小,速度增大 | B. | 牵引力减小,加速度增大 | ||
C. | 牵引力增大,速度减小 | D. | 牵引力增大,加速度减小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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