高三物理第二輪復(fù)習(xí)第四講動(dòng)量和能量專題精解(參考版)
2025-06-11 00:01本頁面
【正文】 。例題6 云室處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一靜止的質(zhì)量為M的原于核在云室中發(fā)生一次衰變，粒子的質(zhì)量為，電量為q，其運(yùn)動(dòng)軌跡在與磁場垂直的平面內(nèi)，現(xiàn)測得粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R，試求在衰變過程中的質(zhì)量虧損。例題5 如圖44所示，金屬桿在離地高處從靜止開始沿弧形軌道下滑，導(dǎo)軌平行的水平部分有豎直向上的勻強(qiáng)磁場B，水平部分導(dǎo)軌上原來放有一根金屬桿b，已知桿的質(zhì)量為，b桿的質(zhì)量為水平導(dǎo)軌足夠長，不計(jì)摩擦，求：（1）和b的最終速度分別是多大？（2）整個(gè)過程中回路釋放的電能是多少？（3）若已知、b桿的電阻之比，其余電阻不計(jì)，整個(gè)過程中，、b上產(chǎn)生的熱量分別是多少？分析與解 （1）下滑過程中機(jī)械能守恒： ①進(jìn)入磁場后，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，、b都受安培力作用，作減速運(yùn)動(dòng)，b作加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間，、b速度達(dá)到相同，之后回路的磁通量不發(fā)生變化，感應(yīng)電流為零，安培力為零，二者勻速運(yùn)動(dòng)，勻速運(yùn)動(dòng)的速度即為、b的最終速度，設(shè)為，由過程中、b系統(tǒng)所受合外力為零，動(dòng)量守恒得： ②由①②解得最終速度（2）由能量守恒知，回路中產(chǎn)生的電能等于、b系統(tǒng)機(jī)械能的損失，所以，（3）回路中產(chǎn)生的熱量，在回路中產(chǎn)生電能的過程中，雖然電流不恒定，但由于、串聯(lián)，通過、b的電流總是相等的，所以有，所以。電源的輸出功率為525W，就是每秒鐘輸出電能525J，對整個(gè)電路來說，遵循能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。電動(dòng)機(jī)獲得的電能，一部分轉(zhuǎn)化為電動(dòng)機(jī)的內(nèi)能，其余的全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。取，試求：（1）電源的總功率和輸出功率；（2）重物上升的速度。阻力不計(jì)。因此解題不要就題論題，要有一個(gè)歸納總結(jié)的過程，這樣才能夠舉一反三。所以有： ③解①②③得：點(diǎn)評 若將本題的物理模型進(jìn)行等效的代換：A和B換成光滑水平面上的兩個(gè)物塊，A、B之間的氣體變成一
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