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一位网友提出的问题
[楼主] 作者:王飞cn  发表时间:2009/05/02 18:56
点击:1907次

冬天的雪:


【两根的光滑导轨(电阻R=O)平行放置在同一水平面,间距为L两导体棒间有垂直纸面向里的匀强磁场B,现在导轨上平行放置两个超导材料制成的质量均为m的导体棒A,B,AB间的距离为S,现给A一速度v驶向B,试分析当AB达到平衡后的能量损失情况。(S满足AB不接触碰撞)
解:
最初能量E0=1/2mv2
由动量守恒:mv=(m+m)v0       得平衡时的速度v0=1/2v
平衡时的能量E=2 x 1/2m(1/2v)2=1/4mv2
所以损失能量E'=E0-E=1/4mv2
问损失的这部分能量以什么形式损失了呢?又没有电阻消耗又没有摩擦消耗!
我想了很久想不明白,问过老师,他说假设AB碰撞啦,我觉得很牵强,所以请教一下你。】



※※※※※※
空间本无物理性质,物质场下的空间才有了局部静止系、惯性,运动才可以自身测量。
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[楼主]  [2楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2009/05/02 18:57 

别说老师,当代物理可以回答吗?

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[楼主]  [3楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2009/05/02 19:15 

这个网上不是高手如云吗?怎么初中的问题也没人能够回答?

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 [4楼]  作者:dddsssaaasd  发表时间: 2009/05/02 19:26 

高中三年的物理基本是没有学,没有听过一节课~~~~~~~~~~~













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 [5楼]  作者:woshiqiukai  发表时间: 2009/05/02 19:49 

来看下







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 [6楼]  作者:马国梁  发表时间: 2009/05/02 21:15 

年老的马:
看来你的“AB达到平衡”就是意味着AB 处于同步匀速运动状态,那么部分动能哪里去了?
问题是 AB 不可能处于同步匀速运动状态。如果没有能量损失,那么它们将永远处于相对振动状态。近了——远了——近了——远了……
 [7楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/05/02 21:52 
[楼主]  [8楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2009/05/02 22:12 

谢谢楼上两位参与讨论!

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[楼主]  [9楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2009/05/02 22:28 

可惜两位的分析并不符合目前的理论。

就依岳泉的说法A向左(B)运动,的确产生电流阻止它向左,但却不是你认为的原地振动,动量守恒要求系统单向运动,另外B也不会是向右运动,A产生的电流在B中方向与A中相反,B是向左运动的,其产生的电动势阻碍A中的电动势,但不会大于A中的电动势,最终两电动势趋于相等,即两杆速度相同,电流为零,不再受到磁场作用,但动能蒸发一半。

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 [10楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/05/02 22:47 
[楼主]  [11楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2009/05/02 22:49 

看看图再说

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[楼主]  [12楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2009/05/02 22:54 

【运动同时反向】

哪有可能?呵呵!A是发电机,B是电动机,电动机产生的反向电动势会大于发电机?还令电动机反转?



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[楼主]  [13楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2009/05/02 23:01 

由于A、B中的电流相同,因此A的阻力等于B的动力 Fa=Fb,这样A的速度越来越慢,B的速度越来越快,最终二者速度相同,电流消失。这相当于非弹性碰撞的能量损耗量,但这里没有碰撞,能量去哪里了????

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 [14楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/05/02 23:06 
[楼主]  [15楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2009/05/02 23:19 

对【14楼】说:

【谁说“电动机产生的反向电动势会大于发电机”?】
你不是认为【产生电流阻止它继续向左】并同意老马的振动说吗?你连B的运动方向都搞不清楚,还说什么【你还要玩?】?



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 [16楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/05/02 23:31 
[楼主]  [17楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2009/05/02 23:41 

【是速度方向相反】

你是说加速度方向相反吧?速度方向相反与原来有何不同?动能是否守恒要仔细分析之后说,不要凭感觉。

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 [18楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/05/02 23:48 
[楼主]  [19楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2009/05/03 00:11 

【应该是动量不守恒动能守恒】

今天是怎么了?发挥不正常呀!动能还可以与势能转换,暂时躲起来,动量什么时刻会不守恒?还搞个【必须等速分离总动量为零。】,不知你在搞什么?

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 [20楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/05/03 00:20 
[楼主]  [21楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2009/05/03 00:23 

对【20楼】说:

初中可以解释的东西就不要复杂化了,况且这里也不会出现振荡电磁场。

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[楼主]  [22楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2009/05/03 00:27 

注意:这里A是发电机,B是电动机,它们的角色不会对换,电动机产生的反向电动势总是小于发电机,电流方向始终不变,但随着AB速度的接近逐渐减小。

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 [23楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/05/03 00:54 

对【22楼】说:

    这里不得不向你认输﹕你是对的,我上当了,前面相关的帖子我将删除。

    如果A向左(B)运动产生电流,进入B导体后电流反向使之一同向左运动,B导体向左运动产生反向电流,最后达到电流平衡A、B同速向左运动,损失的动能是因为A、B导体靠近“切割磁力线做功”而转化为电流反向平衡的电压差势能。


※※※※※※
相对论误导科学走斜路,是非曲折待历史见证;引力场以太旧貌焕新颜,定海神柱将扭转乾坤。.................... 想当初时空迷思闯科海,荣辱以乐可生命当歌;看如今闲庭信步攀高峰,重构宇宙再平展时空。
[楼主]  [24楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2009/05/03 01:13 

对【22楼】说:

错了就承认,本来是极正常的,可惜网上顾面子,死不认错的人太多,你的态度很好,值得大家学习!

【损失的动能是因为A、B导体靠近“切割磁力线做功”而转化为热能。】

“切割磁力线做功”会受到洛仑兹力,这是电机的工作原理,即便有摩擦,效率也高达90%以上,你认为【而转化为热能】且达50%是有问题的,你还未了解真相。




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 [25楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/05/03 01:28 

对【24楼】说:
    是在你回帖之前修改了不算违列,因为这些问题是我重新学习思考的过经,在别人回帖之后通常我是不会再对原帖修改的。

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[楼主]  [26楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2009/05/03 01:47 

对【25楼】说:

按照你修订的【损失的动能是因为A、B导体靠近“切割磁力线做功”而转化为电流反向平衡的电压差势能。】还是有问题,电压的产生并不消耗多少能量,非闭合导体在磁场中不受洛伦兹力,当然在开始一刹那,有部分电子移向一端,但很快停止移动,因为形成的电压已经饱和,这点消耗不足论道。



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[楼主]  [27楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2009/05/03 01:52 

我【2楼】说错了,当代物理可以回答,你们有谁知道?

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 [28楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/05/03 20:35 

对【26楼】说:

    这本身等价于一种非弹性碰撞,通常情况下损失的动能会变成热量,但本例中是导体在磁场中运动“电阻R=0”只能说明没有热量产生,实际上电阻为零的命题是错误的,而是有一个“霍尔电阻”并形成与导体速度成正比的霍尔电压(等价于一排电荷随导体并列横向匀速穿越磁场),这时形成的饱和电压使导体两端的异种电荷贮藏电能。

.

    这里引出了一个奇妙的新问题,这时的霍尔电压能量刚好是动能的损失值,肯定能推导一个新的等量关系,能否揭示某种新的现象?


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[楼主]  [29楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2009/05/03 20:47 


对【28楼】说:

我知道霍尔效应,但对霍尔电阻就不太清楚,不过我知道本例的原理,因此也知道你的解释不对。

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 [30楼]  作者:116.27.23.*  发表时间: 2009/05/03 21:15 

牛顿力学中早有此问题了:
一个质量为m的子弹射入一个质量为m的小球中一起运动……

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