Question

）如圖所示，一段閉合螺線管套放在光滑水平玻璃棒上，一個光滑水平玻璃板中心沿螺線管的軸線穿過，板足夠長，質量為M的條形磁鐵放在板上螺線管管口的一端。現給條形磁鐵一個沖量，使條形磁鐵以速率v₀穿過螺線管，條形磁鐵穿出螺線管時的速率為v₀，螺線管的質量為M。
求條形磁鐵穿過螺線管的過程中螺線管產生的熱量。

Answer 1

Q= Mv₀²

以磁鐵和螺線管為系統，系統所受合外力為零，所以系統動量守恒，則：
Mv₀=M·(                              ①
解得，磁鐵穿出螺線管后，螺線管的速度
v=v₀
系統相互作用的過程中，系統減少的動能轉化為電能，再轉化為內能，由能的轉化和守恒定律有：
Q=Mv₀²-M(v₀)²-·(M)v²                                             ②
將v=v₀代入求得Q= Mv₀²