高三物理電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題-展示頁
2024-11-22 07:24本頁面
【正文】 )]R(RB gmμg[ vmμP 2122 g02 ??? l例 5． (15分 )如圖所示 ,兩足夠長(zhǎng)平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、 PQ相距為 L,導(dǎo)軌平面與水平面夾角 α＝ 30176。 2 1 v B 桿 1做變減速運(yùn)動(dòng)，桿 2做變加速運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)，兩桿的加速度為 0，當(dāng)兩棒相對(duì)靜止時(shí)，沒有感應(yīng)電流，也不受磁場(chǎng)力作用，以共同速度勻速運(yùn)動(dòng)。 t= l=20cm R=m=10g B=1T K a b mg F “雙桿”滑軌問題 ? 分析兩桿的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況 ? 分析物理情景 ? 靈活選擇運(yùn)動(dòng)規(guī)律 例 4. 光滑平行導(dǎo)軌上有兩根質(zhì)量均為 m，電阻均為 R的導(dǎo)體棒 2，給導(dǎo)體棒 1以初速度 v 運(yùn)動(dòng)， 分析它們的運(yùn)動(dòng)情況，并求它們的最終速度。 此時(shí)滿足 B2l2 vm /R =mg 解得最終速度， vm = mgR/B2l2 = 1m/s。求 ab棒的最大速度和最終速度的大小。導(dǎo)體棒 ab與導(dǎo)軌接觸良好且無摩擦， ab的電阻 R=，質(zhì)量 m=10g，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處在與軌道平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度 B=1T。 I F 達(dá)最大速度時(shí) , F=BIL=B2 L2 vm /R =mg ∴ vm=mgR / B2 L2 由能量守恒定律 ,重力做功減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為使 PQ加速增大的動(dòng)能和熱能 如圖所示 ,AB、 CD是兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬導(dǎo)軌 ,兩導(dǎo)軌間的距離為 L,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角是 上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng) ,磁感應(yīng)強(qiáng)度為 AC端連接一個(gè)阻值為 R的電阻 .一根垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒 ab,質(zhì)量為 m,從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑 ,求 ab棒 的最大速度 . 要求畫出 ab棒的受力圖 .已知 ab與 導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦系數(shù) μ,導(dǎo)軌和金屬棒的電阻 都不計(jì) . R θ θ C A B D b a 高考題 解： 畫出 ab棒的截面受力圖： a θ B N f mg N=mgcosθ f=μN(yùn)= μ mgcosθ 開始時(shí)， ab在 mg 和 f 的作用下加速運(yùn)動(dòng)， v 增大， 切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生感應(yīng)電流 I， a b B R F 分析： ab 在 F作用下向右加速運(yùn)動(dòng)，切割磁感應(yīng)線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流又受到磁場(chǎng)的作用力 f，畫出受力圖： f1 a=(Ff)/m v E=BLv I= E/R f=BIL F f2 最后，當(dāng) f=F 時(shí)， a=0，速度達(dá)到最大， F f F=f=BIL=B2 L2 vm /
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