高三物理電磁感應(yīng)導(dǎo)軌-資料下載頁
2024-11-09 08:41本頁面
【導(dǎo)讀】電阻為R，試分析ab的運動情況，并求ab棒的最大速度。Vm稱為收尾速度.這類問題覆蓋面廣,題型也多種多樣;但解決這類問題的。態(tài),如速度、加速度取最大值或最小值的條件等.PQ向下加速運動,產(chǎn)生順時針方向感應(yīng)電流,受到向上的磁場力F作用。加速度逐漸的減小，V仍然在增大，的磁感應(yīng)強度為，當(dāng)金屬導(dǎo)體ab從靜止自由下落，突然接通電鍵K。情況有幾種可能？試用v-t圖象描述。所以電鍵K閉合瞬間ab的速度無法確定，接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在。兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強度為B的。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸。良好，不計它們之間的摩擦。桿下滑過程中某時刻的受力示意圖；動摩擦因數(shù)為μ，若m=,L=,R=;磁感應(yīng)強度B為多大？由v-F圖線的截距可求得什么物理量?
【正文】 焦耳熱之比： 1122QRQR?解析： (1)剛開始運動時回路中的感應(yīng)電流為： ARR B l vRR EIcbcb ?? ???????剛開始運動時 C棒的加速度最大： smmB Ilac?????c b B M N (2)在磁場力的作用下， b棒做減速運動，當(dāng)兩棒速度相等時， c棒達(dá)到最大速度。取兩棒為研究對象，根據(jù)動量守恒定律有： vmmvm cbb )(0 ??解得 c棒的最大速度為： smvvmmmvcbb 52100 ????c b B M N 5．幾種變化： (1)初速度的提供方式不同 (2)磁場方向與導(dǎo)軌不垂直 (3)兩棒都有初速度 hBMBFmm v 0 1 2 v 2 1 2 v 1 (4)兩棒位于不同磁場中 B 2 B 1 O 1 O 2 d c f e v 0 例 2:如圖所示 ,兩根間距為 l的光滑金屬導(dǎo)軌 (不計電阻 ),由一段圓弧部分與一段無限長的水平段部分組成 .其水平段加有豎直向下方向的勻強磁場 ,其磁感應(yīng)強度為 B,導(dǎo)軌水平段上靜止放置一金屬棒 cd,質(zhì)量為 2m,電阻為 m,電阻為 r的金屬棒ab,從圓弧段 M處由靜止釋放下滑至 N處進(jìn)入水平段 ,圓弧段 MN半徑為 R,所對圓心角為 60176。 ,求： （ 1） ab棒在 N處進(jìn)入磁場區(qū)速度多大？此時棒中電流是多少？ （ 2） cd棒能達(dá)到的最大速度是多大？ （ 3） ab棒由靜止到達(dá)最大速度過程中 , 系統(tǒng)所能釋放的熱量是多少？ 221)60c os1( mvm gR ??? gRv ?解得 : 進(jìn)入磁場區(qū)瞬間 ,回路中電流強度 I為 rgRBlrrEI32 ???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 ,進(jìn)而可求 ab棒切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和回路中的感應(yīng)電流 . ab棒由 M下滑到 N過程中 ,機械能守恒 ,故有 vmmmv ??? )2(gRv 31??22 32121 vmmvQ ????m gRQ 31?(2)設(shè) 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(dāng)兩棒速度達(dá)到相同速度 v’ 時 ,電路中電流為零 ,安培力為零 ,cd達(dá)到最大速度 . 運用動量守恒定律得： 解得 (3)系統(tǒng)釋放熱量應(yīng)等于系統(tǒng)機械能減少量 ,故有： 解得
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