《四川省成都市第七中学高中物理选修32第四章电磁感应课件电磁感应的力学综合问题》由会员分享,可在线阅读,更多相关《四川省成都市第七中学高中物理选修32第四章电磁感应课件电磁感应的力学综合问题(13页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、电磁感应力学综合问题 单杆类,恒力作用下的杆,匀加速运动的杆,基本模型:金属棒MN从图示位置由静止开始释放,类比,F,mgsin,mgsin,稳定状态时:速度与电阻的关系,7.如图,电阻不计且足够长的U型金属框架放置在倾角=37的绝缘斜面上,该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中,磁感应强度大小B=0.5T。质量m=0.1kg、电阻R=0.4的导体棒ab垂直放在框架上,从静止开始沿框架无摩擦下滑,与框架接触良好。框架的质量M=0.2kg、宽度l=0.4m,框架与斜面间的动摩擦因数=0.6,与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8。,(1)若框架固
2、定,求导体棒的最大速度vm;,问题:题中能求出此问的已知条件?,7.如图,电阻不计且足够长的U型金属框架放置在倾角=37的绝缘斜面上,该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中,磁感应强度大小B=0.5T。质量m=0.1kg、电阻R=0.4的导体棒ab垂直放在框架上,从静止开始沿框架无摩擦下滑,与框架接触良好。框架的质量M=0.2kg、宽度l=0.4m,框架与斜面间的动摩擦因数=0.6,与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8。,(2)若框架固定,棒从静止开始下滑6.0m时速度v=4.0m/s,求此过程回路中产生的热量Q及流过ab棒的电量q;,小结:
3、过程中电量与热量的计算方法,7.如图,电阻不计且足够长的U型金属框架放置在倾角=37的绝缘斜面上,该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中,磁感应强度大小B=0.5T。质量m=0.1kg、电阻R=0.4的导体棒ab垂直放在框架上,从静止开始沿框架无摩擦下滑,与框架接触良好。框架的质量M=0.2kg、宽度l=0.4m,框架与斜面间的动摩擦因数=0.6,与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8。,(3)若框架不固定,求当框架刚开始运动时棒的速度v2,问题:框架固定与不固定的区别?,4如图所示,倾角30、宽为L1m的足够长的U形光滑金属导轨固定在磁感应强
4、度B1T、范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面斜向上。现用一平行于导轨的F牵引一根质量m0.2kg、电阻R1的导体棒ab由静止开始沿导轨向上滑动;牵引力的功率恒定为P=90W,经过t=2s导体棒刚达到稳定速度v时棒上滑的距离s=11.9m。导体棒ab始终垂直导轨且与导轨接触良好,不计导轨电阻及一切摩擦,取g=10m/s2。求:,(1)从开始运动到达到稳定速度过程中导体棒产生的焦耳热Q1; (2)若在导体棒沿导轨上滑达到稳定速度前某时刻撤去牵引力,从撤去牵引力到棒的速度减为零的过程中通过导体棒的电荷量为q=0.48C,导体棒产生的焦耳热为Q2=1.12J,则撤去牵引力时棒的速度v多大?,
5、典型模型: 现用一平行于导轨的F牵引一根质量m0.2kg、电阻R1的导体棒ab由静止开始沿导轨向上滑动;,牵引力的功率恒定为P=90W,问题:导体棒ab的运动过程 与最终的稳定状态?,4如图所示,倾角30、宽为L1m的足够长的U形光滑金属导轨固定在磁感应强度B1T、范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面斜向上。现用一平行于导轨的F牵引一根质量m0.2kg、电阻R1的导体棒ab由静止开始沿导轨向上滑动;牵引力的功率恒定为P=90W,经过t=2s导体棒刚达到稳定速度v时棒上滑的距离s=11.9m。导体棒ab始终垂直导轨且与导轨接触良好,不计导轨电阻及一切摩擦,取g=10m/s2。求:,(1)
6、从开始运动到达到稳定速度过程中导体棒产生的焦耳热Q1;,4如图所示,倾角30、宽为L1m的足够长的U形光滑金属导轨固定在磁感应强度B1T、范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面斜向上。现用一平行于导轨的F牵引一根质量m0.2kg、电阻R1的导体棒ab由静止开始沿导轨向上滑动;牵引力的功率恒定为P=90W,经过t=2s导体棒刚达到稳定速度v时棒上滑的距离s=11.9m。导体棒ab始终垂直导轨且与导轨接触良好,不计导轨电阻及一切摩擦,取g=10m/s2。求:,(2)若在导体棒沿导轨上滑达到稳定速度前某时刻撤去牵引力,从撤去牵引力到棒的速度减为零的过程中通过导体棒的电荷量为q=0.48C,导体棒产生的焦耳热为Q2=1.12J,则撤去牵引力时棒的速度v多大?,作业 总结单杆问题 补充练习8双杆问题(分推时间做),