电磁感应中动量定理和动量守恒定律地运用
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(1)棒从 ab 到 cd 过程中通过棒的电量。 (2)棒在 cd 处的加速度。
(4)如图 3 所示,在水平面上有两条导电导轨 MN、PQ,导轨间距为 d,匀强磁场垂直于导轨所在的平面 向里,磁感应强度的大小为 B,两根完全相同的金属杆 1、2 间隔一定的距离摆开放在导轨上,且与导 轨垂直。它们的电阻均为 R,两杆与导轨接触良好,导轨电阻不计,金属杆的摩擦不计。杆 1 以初速度 v0 滑向杆 2,为使两杆不相碰,则杆 2 固定与不固定两种情况下,最初摆放两杆时的最少距离之比为:
始自左端轨道最高点滑下,当 b 滑入水平轨道某位置时,a 就滑上了右端半圆轨道最高点(b 始终运动
且 a、b 未相撞),并且 a 在最高点对轨道的压力大小为 mg,此过程中通过 a 的电荷量为 q,a、b 棒的
高考物理电磁感应中动量定理和动量守恒定律的运用
(1)如图 1 所示,半径为 r 的两半圆形光滑金属导轨并列竖直放置,在轨道左侧上方 MN 间接有阻值 为 R0 的电阻,整个轨道处在竖直向下的磁感应强度为 B 的匀强磁场中,两轨道间距为 L,一电阻也为 R0 质量为 m 的金属棒 ab 从 MN 处由静止释放经时间 t 到达轨道最低点 cd 时的速度为 v,不计摩擦。求:
(3)在水平光滑等距的金属导轨上有一定值电阻 R,导轨宽 d 电阻不计,导体棒 AB 垂直于导轨放置,质量 为 m ,整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为 B.现给导体棒一水平初速度 v0,求 AB 在导轨上滑行的距离.
6、:如图所示,竖直放置的两光滑平行金属导轨,置于垂直于导轨平面向里的匀强磁场中,两根质量 相同的导体棒 a 和 b,与导轨紧密接触且可自由滑动。先固定 a,释放 b,当 b 的速度达到 10m/s 时, 再释放 a,经过 1s 后,a 的速度达到 12m/s,则(1)此时 b 的速度大小是多少?(2)若导轨很长,a、 b 棒最后的运动状态。
5: 如图所示,光滑导轨 EF、GH 等高平行放置,EG 间宽度为 FH 间宽度的 3 倍,导轨右侧水平且处 于竖直向上的匀强磁场中,左侧呈弧形升高。ab、cd 是质量均为 m 的金属棒,现让 ab 从离水平轨道 h 高处由静止下滑,设导轨足够长。试求: (1)ab、cd 棒的最终速度;(2)全过程中感应电流产生的焦耳 热。
阻为 r,cd 的质量为 3m、电阻为 r.金属导轨电阻不计,重力加速度为 g.
(1)求:ab 到达圆弧底端时对轨道的压力大小 (2)在图中标出 ab 刚进入磁场时 cd 棒中的电流方向
Lb
(3)若 cd 离开磁场时的速度是此刻 源自文库b 速度的一半,
a
求:cd 离开磁场瞬间,ab 受到的安培力大小 R
9、如图,相距 L 的光滑金属导轨,半径为 R 的 1/4 圆弧部分竖直放置、直的部分固定于水平地面,MNQP
范围内有方向竖直向下、磁感应强度为 B 的匀强磁场.金属棒 ab 和 cd 垂直导轨且接触良好,cd 静
止在磁场中,ab 从圆弧导轨的顶端由静止释放,进入磁场后与 cd 没有接触.已知 ab 的质量为 m、电
(1)开始时,导体棒 ab 中电流的大小和方向; (2)从开始到导体棒 cd 达到最大速度的过程中,矩形回路产生的焦耳热;
(3)当 ab 棒速度变为 3 v0 时,cd 棒加速度的大小。 4
7、:两根平行的金属导轨,固定在同一水平面上,磁感强度 B=0.5T 的匀强磁场与导轨所在平面垂直, 导轨的电阻很小,可忽略不计。导轨间的距离 l=0.20m,两根质量均为 m=0.10kg 的平行金属杆甲、乙 可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨保持垂直,每根金属杆的电阻为 R=0.50Ω。在 t=0 时刻, 两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行,大小为 0.20N 的恒力 F 作用于金属杆甲上,使金属杆在导 轨上滑动。经过 T=5.0s,金属杆甲的加速度为 a=1.37 m/s2,求此时两金属杆的速度各为多少?
B Nd Q
Mc P
10、(20 分)如图所示,电阻均为 R 的金属棒 a.b,a 棒的质量为 m,b 棒的质量为 M,放在如图所示 光滑的轨道的水平部分,水平部分有如图所示竖直向下的匀强磁场,圆弧部分无磁场,且轨道足够长; 开始给 a 棒一水平向左的的初速度 v0,金属棒 a.b 与轨道始终接触良好.且 a 棒与 b 棒始终不相碰。 请问: (1)当 a.b 在水平部分稳定后,速度分别为多少?损失的机械能多少? (2)设 b 棒在水平部分稳定后,冲上圆弧轨道,返回到水平轨道前,a 棒已静止在水平轨道上,且 b 棒与 a 棒不相碰,然后达到新的稳定状态,最后 a,b 的末速度为多少? (3)整个过程中产生的内能是多少?
8.(12 丰台期末 12 分)如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内,导轨间的距离为 L,导轨上平行放置两根导体棒 ab 和 cd,构成矩形回路。已知两根导体棒的质量均为 m、电阻均为 R, 其它电阻忽略不计,整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为 B,导体棒均可沿导轨无摩 擦的滑行。开始时,导体棒 cd 静止、ab 有水平向右的初速度 v0,两导体棒在运动中始终不接触。求:
A.1:1
B.1:2 C.2:1
D.1:1
(2)如图 2 所示,在光滑的水平面上,有一垂直向下的匀强磁场分布在宽度为 L 的区域内,现有一个边 长为 a(a﹤L)的正方形闭合线圈以初速度 v0 垂直磁场边界滑过磁场后,速度为 v(v﹤v0),那么线圈
A.完全进入磁场中时的速度大于(v0+v)/2 B.完全进入磁场中时的速度等于(v0+v)/2 C.完全进入磁场中时的速度小于(v0+v)/2 D.以上情况均有可能
12.(20 分)如图所示,宽度为 L 的平行光滑的金属轨道,左端为半径为 r1 的四分之一圆弧轨道,右端
为半径为 r2 的半圆轨道,中部为与它们相切的水平轨道。水平轨道所在的区域有磁感应强度为 B 的竖
直向上的匀强磁场。一根质量为 m 的金属杆 a 置于水平轨道上,另一根质量为 M 的金属杆 b 由静止开
(4)如图 3 所示,在水平面上有两条导电导轨 MN、PQ,导轨间距为 d,匀强磁场垂直于导轨所在的平面 向里,磁感应强度的大小为 B,两根完全相同的金属杆 1、2 间隔一定的距离摆开放在导轨上,且与导 轨垂直。它们的电阻均为 R,两杆与导轨接触良好,导轨电阻不计,金属杆的摩擦不计。杆 1 以初速度 v0 滑向杆 2,为使两杆不相碰,则杆 2 固定与不固定两种情况下,最初摆放两杆时的最少距离之比为:
始自左端轨道最高点滑下,当 b 滑入水平轨道某位置时,a 就滑上了右端半圆轨道最高点(b 始终运动
且 a、b 未相撞),并且 a 在最高点对轨道的压力大小为 mg,此过程中通过 a 的电荷量为 q,a、b 棒的
高考物理电磁感应中动量定理和动量守恒定律的运用
(1)如图 1 所示,半径为 r 的两半圆形光滑金属导轨并列竖直放置,在轨道左侧上方 MN 间接有阻值 为 R0 的电阻,整个轨道处在竖直向下的磁感应强度为 B 的匀强磁场中,两轨道间距为 L,一电阻也为 R0 质量为 m 的金属棒 ab 从 MN 处由静止释放经时间 t 到达轨道最低点 cd 时的速度为 v,不计摩擦。求:
(3)在水平光滑等距的金属导轨上有一定值电阻 R,导轨宽 d 电阻不计,导体棒 AB 垂直于导轨放置,质量 为 m ,整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为 B.现给导体棒一水平初速度 v0,求 AB 在导轨上滑行的距离.
6、:如图所示,竖直放置的两光滑平行金属导轨,置于垂直于导轨平面向里的匀强磁场中,两根质量 相同的导体棒 a 和 b,与导轨紧密接触且可自由滑动。先固定 a,释放 b,当 b 的速度达到 10m/s 时, 再释放 a,经过 1s 后,a 的速度达到 12m/s,则(1)此时 b 的速度大小是多少?(2)若导轨很长,a、 b 棒最后的运动状态。
5: 如图所示,光滑导轨 EF、GH 等高平行放置,EG 间宽度为 FH 间宽度的 3 倍,导轨右侧水平且处 于竖直向上的匀强磁场中,左侧呈弧形升高。ab、cd 是质量均为 m 的金属棒,现让 ab 从离水平轨道 h 高处由静止下滑,设导轨足够长。试求: (1)ab、cd 棒的最终速度;(2)全过程中感应电流产生的焦耳 热。
阻为 r,cd 的质量为 3m、电阻为 r.金属导轨电阻不计,重力加速度为 g.
(1)求:ab 到达圆弧底端时对轨道的压力大小 (2)在图中标出 ab 刚进入磁场时 cd 棒中的电流方向
Lb
(3)若 cd 离开磁场时的速度是此刻 源自文库b 速度的一半,
a
求:cd 离开磁场瞬间,ab 受到的安培力大小 R
9、如图,相距 L 的光滑金属导轨,半径为 R 的 1/4 圆弧部分竖直放置、直的部分固定于水平地面,MNQP
范围内有方向竖直向下、磁感应强度为 B 的匀强磁场.金属棒 ab 和 cd 垂直导轨且接触良好,cd 静
止在磁场中,ab 从圆弧导轨的顶端由静止释放,进入磁场后与 cd 没有接触.已知 ab 的质量为 m、电
(1)开始时,导体棒 ab 中电流的大小和方向; (2)从开始到导体棒 cd 达到最大速度的过程中,矩形回路产生的焦耳热;
(3)当 ab 棒速度变为 3 v0 时,cd 棒加速度的大小。 4
7、:两根平行的金属导轨,固定在同一水平面上,磁感强度 B=0.5T 的匀强磁场与导轨所在平面垂直, 导轨的电阻很小,可忽略不计。导轨间的距离 l=0.20m,两根质量均为 m=0.10kg 的平行金属杆甲、乙 可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨保持垂直,每根金属杆的电阻为 R=0.50Ω。在 t=0 时刻, 两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行,大小为 0.20N 的恒力 F 作用于金属杆甲上,使金属杆在导 轨上滑动。经过 T=5.0s,金属杆甲的加速度为 a=1.37 m/s2,求此时两金属杆的速度各为多少?
B Nd Q
Mc P
10、(20 分)如图所示,电阻均为 R 的金属棒 a.b,a 棒的质量为 m,b 棒的质量为 M,放在如图所示 光滑的轨道的水平部分,水平部分有如图所示竖直向下的匀强磁场,圆弧部分无磁场,且轨道足够长; 开始给 a 棒一水平向左的的初速度 v0,金属棒 a.b 与轨道始终接触良好.且 a 棒与 b 棒始终不相碰。 请问: (1)当 a.b 在水平部分稳定后,速度分别为多少?损失的机械能多少? (2)设 b 棒在水平部分稳定后,冲上圆弧轨道,返回到水平轨道前,a 棒已静止在水平轨道上,且 b 棒与 a 棒不相碰,然后达到新的稳定状态,最后 a,b 的末速度为多少? (3)整个过程中产生的内能是多少?
8.(12 丰台期末 12 分)如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内,导轨间的距离为 L,导轨上平行放置两根导体棒 ab 和 cd,构成矩形回路。已知两根导体棒的质量均为 m、电阻均为 R, 其它电阻忽略不计,整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为 B,导体棒均可沿导轨无摩 擦的滑行。开始时,导体棒 cd 静止、ab 有水平向右的初速度 v0,两导体棒在运动中始终不接触。求:
A.1:1
B.1:2 C.2:1
D.1:1
(2)如图 2 所示,在光滑的水平面上,有一垂直向下的匀强磁场分布在宽度为 L 的区域内,现有一个边 长为 a(a﹤L)的正方形闭合线圈以初速度 v0 垂直磁场边界滑过磁场后,速度为 v(v﹤v0),那么线圈
A.完全进入磁场中时的速度大于(v0+v)/2 B.完全进入磁场中时的速度等于(v0+v)/2 C.完全进入磁场中时的速度小于(v0+v)/2 D.以上情况均有可能
12.(20 分)如图所示,宽度为 L 的平行光滑的金属轨道,左端为半径为 r1 的四分之一圆弧轨道,右端
为半径为 r2 的半圆轨道,中部为与它们相切的水平轨道。水平轨道所在的区域有磁感应强度为 B 的竖
直向上的匀强磁场。一根质量为 m 的金属杆 a 置于水平轨道上,另一根质量为 M 的金属杆 b 由静止开