Question

一質量為M=1Kg的小車上固定有一質量為m=0.2Kg，寬L=0.25m、電阻R=100Ω的100匝的矩形線圈，一起靜止在光滑水平面上，現有一質量為m₀的子彈以V₀=250m/s的水平速度射入小車中，并隨小車線圈一起進入一與線圈平面垂直，磁感應強度B=1.0T的水平勻強磁場中如圖，小車運動過程中的V---S圖象如圖。求：(1)子彈的質量；(2)圖中S = 80cm時線圈中的電流強度；(3)在進入過程中通過線圈某一截面的電量；(4)求出線圈小車通過磁場的過程中線圈電阻的發熱量。

Answer 1

（1）0.05Kg    （2）4A （3）0.4C (4)60J

（1）根據動量守恒有m₀V₀=(M+m+m₀)×10  解得m₀=0.05Kg
(2)由圖可知S=80cm時線圈的速度為V=8m/s