(2)若m=
(3)由v-F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?
而多个命题变化点的组合,凸现了对学生能力的考查.除考查学生的理解、分析、推理、综合、计算等能力外,试题常常还可以借助函数图象,考查学生的读图、画图能力,以计算题的题型加强对学生进行了这方面的考查.
[例8](2004?上海?22)如图8所示,水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆,金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下,用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v和F的关系如右下图.(取重力加速度g=
(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?
由牛顿定律得加速度:
。
如火如荼的新课程改革体现了培养高素质人才的基本框架――从“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个方面设计课程目标、课程的内容、结构和实施机制.高考的命题趋势也必将体现新课改的精神.根据考纲要求掌握的知识,“杆+导轨”模型试题往往以选择题和计算题的题型出现,且多以计算题的面目出现,高考命题也不出乎以上所介绍的四个模型转换的角度,将多个命题变化点进行不同的组合,从而能命出角度多样的新题.
cd受安培力:
,
回路电流:
,
回路感应电动势:
![]()
,
。
取初态v0及ab速度v′=3v0/4为末态,由动量守恒,可求cd棒速度。
Mv0=3mv0/4 + mv′ v′=v0/4 。
解析:开始时ab向cd靠近,穿过回路的磁通量在减少,回路发生电磁感应现象,电流方向由楞次定律可判断从a→b→d→c→a。于是电路中产生焦耳楞次热。同时感应电流产生的安培力对ab棒作负功使速度减小,对cd棒做正功使其向右加速运动。随着cd棒的运动,ab、cd相对运动速度减小,感应电流
也减小,当两棒共速时,回路磁通量不变,感应电动势消失,电流消失,至此回路产生热量最多。
按上述分析,取两棒为系统,其运动过程等效于力学中光滑水平面上滑板滑块模型。因两棒长度相等安培力等值反向合力为零,系统动量守恒,机械能的减少量即为系统产生的总热量。其次只需求出vab=3v0/4时ab棒所受安培力即可由牛顿定律求出加速度a 。
取ab棒v0为初态,共速v为末态,由动量守恒有
mv0=2mv , v=v0/2 。
再由能量守恒,求得整个过程产生热量
[例7]两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为L,导轨上面横放着两根导体棒ab和cd,构成矩形回路。如图7所示,两根导体棒的质量皆为m电阻皆为R,回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨面内都有竖直向上的匀强磁场,磁场强度为B。设两导棒均可沿导轨无摩擦地滑行。开始时,棒cd静止,棒ab有指向cd的速度V0如图。若两根导体棒在运动中始终不接触。求
(1)在运动中产生的焦耳热最多是多少?
(2)当棒ab的速度变为初速度的3/4时,棒cd的加速度时多少?
其次,安培力与摩擦力又有区别。滑动摩擦力F=μ
与压力成正比,通常表现为恒力。而安培力
正比于速度v,通常为变力。因此,求安培力做的功,除非恒力,一般不能用功的定义式计算,这时用能量知识(如动能定理或能量守恒)可方便求出
或Q,再依两者关系按题意求出答案。
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com