高考物理二輪專題復習：電磁感應中單、雙棒問題歸類例析-資料下載頁
2025-04-17 13:10本頁面
【正文】 軌平面不垂直FθθBabdcef12例7．解析（1）1棒勻速：2棒勻速：解得：（2）兩棒同時達勻速狀態(tài)，設經歷時間為t，過程中平均感應電流為，據動量定理，對1棒：；對2棒：聯立解得：勻速運動后，有：， 解得：三、軌道滑模型：(1)當導軌的加速度為零時，導軌速度最大為υm。導軌在水平方向上受到外力F、水平向左的安培力F1和滑動摩擦力F2，則，即以PQ棒為研究對象，PQ靜止，在豎直方向上受重力mg、豎直向上的支持力N和安培力F3，則，得，將F1和F2代入解得，得(2)設導軌從開始運動到達到最大速度的過程中，移動的距離為S，在這段過程中，經過的時間為t,PQ棒中的平均電流強度為I1，QPbC回路中的平均感應電動勢為E1，則，得。設系統增加的內能為，由功能關系得：，則練習：：該題是一道考察電磁感應、安培力、閉合電路歐姆定律及力學有關知識的綜合題，解題的關鍵是要正確分析金屬桿的運動及受力的變化情況。（1） 桿ab達到平衡時的速度即為最大速度v，這時mgsinθ—F— =0，N=mgcosθ∴F=mg（sinθ—μcosθ）總電阻，，得克服磁場力所做的功數值上等于產生的總電能即，由動能定理：通過ab的電荷量 ，代入數據得q＝2 C：當金屬棒ab做切割磁力線運動時，要產生感應電動勢，這樣，電容器C將被充電，ab棒中有充電電流存在，ab棒受到安培力的作用而減速，當ab棒以穩(wěn)定速度v勻速運動時，有：BLv=UC=q/C而對導體棒ab利用動量定理可得：BLq=mvmv0 由上述二式可求得： 解析：(1)ab棒由靜止從M滑下到N的過程中,只有重力做功,機械能守恒,所以到N處速度可求,機械能守恒,故有，解得。進入磁場區(qū)瞬間,回路中電流強度I為 (2)設ab棒與cd棒所受安培力的大小為F,安培力作用時間為 t,ab 棒在安培力作用下做減速運動,cd棒在安培力作用下做加速運動,當兩棒速度達到相同速度v’時,電路中電流為零,安培力為零,cd達到最大速度.運用動量守恒定律得：解得(3)系統釋放熱量應等于系統機械能減少量,故有： 解得乙 甲F解析：設任一時刻t兩金屬桿甲、乙之間的距離為x，速度分別為v1和v2，經過很短的時間△t，桿甲移動距離v1△t，桿乙移動距離v2△t，回路面積改變由法拉第電磁感應定律，回路中的感應電動勢回路中的電流 ，桿甲的運動方程由于作用于桿甲和桿乙的安培力總是大小相等，方向相反，所以兩桿的動量時為0）等于外力F的沖量。聯立以上各式解得 ，代入數據得9
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