光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线焦耳热总量为什么是mg(b-a)+0.5mv^2

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/27 22:03:38
光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图12—3—20所示,抛物线的方程是y=x2,下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(图中的虚线所示).一个小金属块从抛物线上y=b(b>a)处以速度v沿抛物线下滑.假设抛物线足够长,金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是

mg(b-a)+0.5mv^2 为什么
图自可画出

大哥你给图我就教你做``

那好,还好我空间想象能力还行..
这道题用能量的观点来解!

因为b>a,所以b-a=h
则重力势能就是mg(b-a),在整个下滑过程中只有重力做功转化为动能与焦耳热.
所以可以列出等式:mg(b-a)=mv^2/2+Q热

所以得出结论:Q热=mg(b-a)+0.5mv^2

在整个过程中不必考虑磁场中的洛仑兹力,因为洛仑兹力不做功!

整个过程是这样的

金属块下滑,速度增大,在它进入磁场时产生感应电流,此时有一部分能量(确切的说是动能)因产生感应电流而减小,感应电流在金属块上的效果为产生焦耳热。而它在磁场中时不会产生感应电流,而且洛伦兹力与它的运动方向垂直,所以不做功。过0点之后继续上升,在出磁场时候也会产生感应电流,能量变化同进入磁场。

如此往复,当它的速度小的无法出磁场时,它将在磁场内的抛物线上所周期运动,上升的最大高度为a,当上升到a时,速度为0(设此时状态为1).

分析整个过程,最开始它的总能量为1/2mv^2+mgb

达到1状态时的总能量为mga

能量损失全部转化为焦耳热,所以答案为1/2mv^2+mgb-mga

光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线焦耳热总量为什么是mg(b-a)+0.5mv^2 5.6-物理29/ 44,如图33所示,固定在竖直平面内的光滑的圆弧轨道ABCD,其A点与圆心等高。 5.在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程 物理题:竖直平面内有一半径为R的光滑圆环,圆环上套一小物体P. 高一曲线运动习题 位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨迹 高一曲线运动 物理习题 位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨迹 求曲面Z=XY的平行与平面X+3Y+Z+9=0的切平面方程 求曲面与曲面所围成的立体体积 圆柱或圆锥的表面是平面还是曲面? 一小球静止在光滑的水平面上,从某时刻起,被一人水平推出,与竖直墙壁向碰