高考物理能量轉(zhuǎn)化和守恒定律-免費(fèi)閱讀
【正文】 這一對滑動摩擦力做的凈功為 功 。 ⑵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。 dc邊進(jìn)入磁煬后 ,而 ab邊還沒有進(jìn)入磁場前 ,線框受到安培力 (阻力 )作用 ,依然加速下落。 2l1 l1 l2 d c b a MV2 = 2/9 返回 題目 例 在方向水平的勻強(qiáng)電場中 ， 一不可伸長的 、長為 L的不導(dǎo)電細(xì)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(diǎn) ， 把小球拉起直至細(xì)線與場強(qiáng)平行 ， 然后無初速度釋放 ， 已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè) ， 線與豎直方向的最大夾角為 θ=30176。斜面處在一勻強(qiáng)磁場中 ,磁場方向垂直于斜面向上。故 選項(xiàng) A正確 以上結(jié)論從另一個角度來分析 , 因棒做勻速運(yùn)動 ,故所受合力為零 ,合力的功當(dāng)然也為零。 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 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。 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(dá)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(dá)地面，不計(jì)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。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。由此可算出，在將一個 NaCl分子分解成彼此遠(yuǎn)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。 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 。求 : ⑴ 當(dāng) ab達(dá)到穩(wěn)定時速度多大 ? ⑵當(dāng) ab達(dá)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 當(dāng)整個線框進(jìn)入磁場后 ,線框中的感應(yīng)電流為零 ,磁場作 用于線框的安培力為零 ,直至 dc邊到達(dá)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(yùn)動 可見磁場對線圈的安培力只存在于線框 dc邊進(jìn)入磁場 之后到 ab邊進(jìn)入磁場之前這段時間內(nèi)。 當(dāng)感應(yīng)電流通過用電器時 ,電能又轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。 AD 由動能定理 1/2 mv2= mgl cosθqEl (1sinθ） = mgL tg 30176。 棒的動能不變 ,重力勢能增加 ,電阻 R發(fā)熱 ,其內(nèi)能增加。在這過程中 ( ) （ A）作用于金屬捧上的各個力的合力所作的功等于零 （ B）作用于金屬捧上的各個力的合力所作的功等于 mgh 與電阻 R上發(fā)出的焦耳熱之和 （ C）恒力 F與安培力的合力 所作的功等于零 （ D）恒力 F與重力的合力所作的功 等于電阻 R上發(fā)出的焦耳熱 θ B R b a F θ B 解析 ：在金屬棒勻速上滑的過程中 ,棒的受力情況如圖 , mg F安 F N 彈力 N對棒不做功，拉力 F對棒做正功 , 重力 mg與安培力 F安 對棒做負(fù)功。 小球向左運(yùn)動的過程 ,先加速后減速， 當(dāng)切向加速度為 0到達(dá) D點(diǎn)時，速度最大 OD跟豎直方向夾角也為 30176。此過程中 ,其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。 設(shè) dc邊下落到離 PP′以下的距離為 x 時 ,速度達(dá)到最大值 ,以 vm表示這最大速度 , 則這時線框中的感應(yīng)電動勢為 ε= Bl1vm, 線框中的電流為 I=ε/ R= Bl1vm/ R 作用于線框的安培力為 F=BIl1=B2l12vm / R 速度達(dá)到最大的條件是 F=mg 由此得 vm=mgR/(B2l12) …… ① c a b d h P P′ Q′ Q H l2 l1 c a b d h P P′ Q′ Q H l2 l1 vm=mgR/(B2l12) …… ① 線框的速度達(dá)到 vm后 ,而線框的 ab邊還沒有進(jìn)入磁 場區(qū)前 ,線框作勻速運(yùn)動。 O m a M 由能量守恒定律得 2 ) (2 1 2 / 2 /V m M mgL MgL Q? ? ?
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