高三物理能量轉(zhuǎn)化和守恒定律-在線瀏覽
2025-01-15 19:20本頁面
【正文】 入磁 場區(qū)前 ,線框作勻速運動。 對線框從開始下落到 ab邊剛好進入磁場這 一過程 ,設(shè)安培力作的總功為 W, 由動能定理 mg(h+l2) +W = mvm2/2 …… ② 聯(lián)立①②兩式得 W = mg(l2+h) + m3g2R2 /（ 2B4l14） (安培力作的總功為 W為負值 ) 返回 一電阻為 R1的勻質(zhì)光滑金屬環(huán)豎直放置。球的質(zhì)量分別為 M和 m，且 M＞ｍ。 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。 O m a M 由能量守恒定律得 將 代入得 題目 返回 兩根足夠長的水平平行金屬軌道間距 d＝ ，置于磁感應(yīng)強度 B＝ ，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，有兩個相同的導(dǎo)電滑桿 ab、 cd 垂直于導(dǎo)軌放置，如圖所示，它們的質(zhì)量均為 m＝ ，電阻均為 R＝ ，與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力均為 fm＝ ，滑動摩擦系數(shù)均為 μ＝ , 現(xiàn)以水平恒力 F＝ ab作用在 ab上。 (1)對 ab, F＞ f m 在作用下向右運動 , 產(chǎn)生感應(yīng)電流 ,受到安培力 ,平衡時有 F=F安 m+fab = F安 m+μmg F安 m=Fμmg==(N) 對 cd F安 m fm 由此可知 ,cd保持靜止 由 ε=BLVm, F安 m =IBL=B2L2Vm/2R Vm=2F安 m R/B2L2 =(2 )/( )=4(m/s) （ 2） 當(dāng) ab桿達到穩(wěn)定時，回路中消耗的電功率為： P= F安 mVm= 4 =(w) (也可用 P=ε2/2R計算） （ 3） 外力 F的功率為 PF=FVm= 4=（ W） 返回 題目 如圖示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為 B，導(dǎo)體棒 ab與光滑導(dǎo)軌接觸良好，有效長度為 L，外電阻為R ，現(xiàn)用外力使導(dǎo)體棒以 O O′為平衡位置做簡諧運動，其周期為 T，棒經(jīng) O O′時的速度為 V，試求：將棒從左邊最大位置移至平衡位置的過程中，外力所做的功（已知棒的質(zhì)量為 m） O′ B O R b a 例 8 O′ B O R b a 解 ： ab做簡諧運動時的速度為 v， 則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為： E=BLv=BLVsinωt ——正弦交流電 其最大值為 Em=BLV 有效值為 E= 產(chǎn)生的感應(yīng)電流功率為 P=E2 / R=（ BLV） 2／ 2R 運動的時間為 t=T/4 產(chǎn)生的感應(yīng)電能為 W電 =Pt= （ BLV） 2T／ 8R 由能量守恒定律得 WF=W電 +1/2 m V2 =（ BLV） 2T／ 8R+ 1/2 m V2 返回 題目 倫琴射管中電子的加速電壓為 80 103V， 則產(chǎn)生的倫琴射線的能量肯定不可能是 （ ） A． B． C． D． D 返回 例 9 云室處在磁感應(yīng)強度為 B的勻強磁場中 ，一靜止的質(zhì)量為 M的原子核在云室中發(fā)生一次 α 衰變 ， α 粒子的質(zhì)量為 m， 電量為 q, 其運動軌跡在與磁場垂直的平面內(nèi) .現(xiàn)測得 α 粒子運動的軌道半徑 R， 試求在衰變過程中的質(zhì)量虧損 .（ 注：涉及動量問題時 ， 虧損的質(zhì)量可忽略不計 .） 解 : 令 v 表示 α粒子的速度，由洛侖茲力和牛頓 定律可得 qvB=mv2 /R ① 令 V表示衰變后剩余核的速度，在考慮衰變過程中系統(tǒng)的動量守恒時，因為虧損質(zhì)量很小，可不予考慮， 由動量守恒可知 （ M－ m） V=mv ② )(2)(22mMmcq B RMm???00年春北京返回 假設(shè)在 NaCl蒸氣中存在由鈉離子 Na+和氯離子 CI 靠靜電相互作用構(gòu)成的單個氯化鈉 NaCl分子，若取 Na+ 與 CI 相距無限遠時其電勢能為零，一個 NaCl分子的電勢能為 － ，已知使一個中性鈉原子 Na最外層的電子脫離鈉原子而形成鈉離子 Na+所需的能量（電離能）為 ，使一個中性氯原子 Cl 結(jié)合一個電子形成氯離子所放出的能量（親和能）為。 ΔE = + = eV 解： NaCl + Na+ + CI Na + Na+ + e Cl + CI + e NaCl++
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