如图所示，一段闭合螺线管套放在光滑水平玻璃棒上，一个光滑水平玻璃板中心沿螺线管的轴线穿过，板足够长，质量为M的条形磁铁放在板上螺线管管口的一端．现给条形磁铁一个冲量，使条形磁铁以速率v₀穿过螺线管，条形磁铁穿出螺线管时的速率为

3

4

v₀，螺线管的质量为

1

2

M．
（1）试分析、论述相互作用过程中磁铁和螺线管的受力情况与运动情况．
（2）求条形磁铁穿过螺线管的过程中螺线管产生的热量．

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如图所示，一段闭合螺线管套放在光滑水平玻璃棒上，一个光滑水平玻璃板中心沿螺线管的轴线穿过，板足够长，质量为M的条形磁铁放在板上螺线管管口的一端．现给条形磁铁一个冲量，使条形磁铁以速率v₀穿过螺线管，条形磁铁穿出螺线管时的速率为v₀，螺线管的质量为M．

(1)试分析、论述相互作用过程中磁铁和螺线管的受力情况与运动情况．

(2)求条形磁铁穿过螺线管的过程中螺线管产生的热量．

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）如图所示，一段闭合螺线管套放在光滑水平玻璃棒上，一个光滑水平玻璃板中心沿螺线管的轴线穿过，板足够长，质量为M的条形磁铁放在板上螺线管管口的一端。现给条形磁铁一个冲量，使条形磁铁以速率v₀穿过螺线管，条形磁铁穿出螺线管时的速率为v₀，螺线管的质量为M。
求条形磁铁穿过螺线管的过程中螺线管产生的热量。

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14B . 15D .16C .17C .18BD .19AD .20A .21B .

22. (1).0.05mm；1.25mm。

(2)①.

②

③ 或

23解：物块的加速度,

小车的加速度

设经过时间t^‘，两物体的速度相同， 解得t^’=1.0s。

经过t^’=1.0s后，设两物体一起运动的加速度为a，；此时小物块受到的摩擦力为，故两物体1.0s后一起以运动。

小物块的位移为

代入数值得：S=2.1m

24.解：(1)磁铁与螺线管在相互作用的过程中，竖直方向各自的重力与向上的弹力都是相平衡的，水平方向由于螺线管中磁通量发生变化，而产生感应电流，感应电流的磁场阻碍磁铁运动，使磁铁向右减速运动而穿出螺线管，螺线管所受的安培力使其向右做加速运动。

(2)以磁铁和螺线管为系统，系统所受合外力为零，所以系统动量守恒，则：

Mv₀=M?(                                                       ①

解得，磁铁穿出螺线管后，螺线管的速度

v=v₀

系统相互作用的过程中，系统减少的动能转化为电能，再转化为内能，由能的转化和守恒定律有：

Q=Mv₀²-M(v₀)²-?(M)v²                                                                                             ②

将v=v₀代入求得Q= Mv₀²

  25．解：（1）小物块第一次撞前和撞前受力如图所示，

由题意可知只要第一次撞前不离开水平面，以后必定在水平面上运动，由撞前的得：

不离开水平面的条件为F_N≥0

由上述方程解得L应满足L≤

（2）由（1）可知第一次撞前：，

第二次撞前，

第三次撞前，

第n次撞前，

当小物块停止时，有，故