高考物理能量轉(zhuǎn)化和守恒定律-全文預(yù)覽
【正文】 用于線框的安培力為零 ,直至 dc邊到達磁場區(qū)的下邊 界 ′,線框作初速度為 vm,加速度為 g 的勻加速運動 可見磁場對線圈的安培力只存在于線框 dc邊進入磁場 之后到 ab邊進入磁場之前這段時間內(nèi)。 oa為一導(dǎo)線，連結(jié)金屬桿 O點和金屬環(huán) a點并沿水平方向，其電阻為 R2 , 把桿從水平位置由靜止釋放，桿轉(zhuǎn)至豎直位置時的角速度為 ω 求 : ⑴ 桿轉(zhuǎn)至豎直位置時，回路中電流的即時功率。求 : ⑴ 當(dāng) ab達到穩(wěn)定時速度多大 ? ⑵當(dāng) ab達到穩(wěn)定時，回路中消耗的電功率是多少 ? ⑶ 外力 F 的功率是多大 ? b B F a d c 例 7分析和解： F F安 f1 F安 f2 b d A B a b n1 n2 U 1:16 1:4 返回 摩擦力的功 例 15： AB兩物體疊放在水平面上 ， A物體在 力 F作用下在 B物體上相對滑動 ， 則 f1對 A做 ————功 ， f2對 B做 ————功 。 一對靜摩擦力的總功一定等于 0 一對滑動摩擦力的總功等于 fΔs 。 B A F f1 f2 S2 S1 ΔS W1= fS1 W2= fS2 W1 + W2= f(S2 S1 )= f Δ S 負 正 負 克服一對滑動摩擦力所做的凈功等于機械能的減少 返回 返回 例 16： AB兩物體疊放在水平面上， A物體用線系在墻上， B 物體在力 F作用下向右運動，則 f1對 A做 ————功， f2對 B做 ————功。由此可算出，在將一個 NaCl分子分解成彼此遠離的中性鈉原子 Na 和中性氯原子 Cl的過程中，外界供給的總能量等于 ___________eV。 例 6O m a M O m a M 解：（ 1） OM,Om產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 E=1/8 BωL2 左半圓弧兩端電勢相等 ,無電流通過 . 畫出等效電路如圖示 : r/2 R1/4 R2 R1/4 r/2 a O R2 a O 88224/2/ 2121 RRrRRrR ??????) 8 2 ( 82 14 2 2 2R R rL BREP? ?? ??題目 下頁 （ 2）求桿從水平位置轉(zhuǎn)至豎直位置的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱。一根電阻為 r,長為 L的輕質(zhì)金屬桿可繞環(huán)中心 O無摩擦地轉(zhuǎn)動，兩端各固定一個金屬球并套在環(huán)上可沿環(huán)滑動。這是一個變加速度運動 ,加速度越來越小 ,速度越來越大。有以下兩種情況：第一次，先閉合開關(guān) S，然后從圖中位置由靜止釋放 PQ，經(jīng)一段時間后 PQ勻速到達地面，第二次，先從同一高度由靜止釋放 PQ，當(dāng) PQ下滑一段距離后突然閉合開關(guān) S，最終 PQ也勻速到達地面，不計空氣阻 力，試比較上述兩種情況中產(chǎn)生的 焦耳熱 E 1和 E2 的大小。 同理 ,安培力做功的過程 , 是電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程。m v02 (2m/M) 返回 f2 電磁感應(yīng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場中必定受到安培力的作用 ,因此 ,要維持感應(yīng)電流的存在 ,必須有“外力”克服安培力做功。 v0 ΔS S2 S1 1/3 v0 V f1 B A B A 由動量守恒定律 m v0=1/3 mv0+MV V=2mv0/3M 由能量守恒定律 Q=1/2 ， 如圖所示 ， 求小球運動過程中最大動能是多少 ？ θ C O A B m 解： 可以看出 ， 電場方向水平向右 mg qE D AC 由動能定理 mgl cosθqEl (1+ sinθ） =0 qE/mg= cosθ/ (1+sinθ） = tg 30176。故 選項 A正確 以上結(jié)論從另一個角度來分析 , 因棒做勻速運動 ,故所受合力為零 ,合力的功當(dāng)然也為零。質(zhì)量為 m,電阻可不計的金屬棒 ab,在沿著斜面與棒垂直的恒力 F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑 ,并上升 h高度 ,如圖所示。斜面處在一勻強磁場中 ,磁場方向垂直于斜面向上。 由動能定理 ,對金屬棒有 WF+WG+W安 =△ Ek=0 即作用在捧上各個力作功的代數(shù)和為零。 返回 題目 例 在方向水平的勻強電場中 ， 一不可伸長的 、長為 L的不導(dǎo)電細線的一端連著一個質(zhì)量為 m的帶正電小球 、 另一端固定于 O點 ， 把小球拉起直至細線與場強平行 ， 然后無初速度釋放 ， 已知小球擺到最低點的另一側(cè) ， 線與豎直方向的最大夾角為 θ=30176。 返回 例 2： 一質(zhì)量為 M的長木板 B 靜止在光滑水平面上 ，一質(zhì)量為 m 的小滑塊 A（ 可視為質(zhì)點 ） 以水平速度 v0從長木板的一端開始在木
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