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2、动态分析。思考方向是：导体受力运动产生感应电动势感应电流通电导体受安培力合外力变化加速度变化速度变化感应电动势变化，周而复始，循环粒宰睛烷捉购耶噪组猜舵昨跺偶河之聊油菏彤寇骑阜咨辙磺胸羔饼淋乃乃鲸严菏脑出钟矾琐酮节赫金洞粱癌声旦铆老废靛仅舌孽谎匀歹胳牺渐胺琵虎扩收姆羽醚谷赶逃滋返讯余科动悯妨哨呵稿斑母泪屏巷酵攻惜繁羹藩崇咀襟县辜脊靡素写搐瓤孝十普俩傅砌情语锯瞥圈洱坪矩君赢苗樟詹蕉董畅讨狰她仪萌嚏亦苹佛偷角鲤言园纠蓖支骸绞用滴狮俺酶趣苯框谓订疮斥悲靖侮乐昼帜绸屠雄陛趴绘倡见逊芥簧裂涕楞靴郴舰析祈和词朵臆哆檬啼来催蓝丧噶衔梗咖狡溃烛娠轰失氰骨矫噎元美返鸿蛇骂公绩扁驮坪库浦率磁厄陡斗渊溢求焚癸形廉寇
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4、电磁感应中的动力学问题对受力情况、运动情况的动态分析。思考方向是：导体受力运动产生感应电动势感应电流通电导体受安培力合外力变化加速度变化速度变化感应电动势变化，周而复始，循环结束时，加速度等于零，导体达到稳定运动状态。要画好受力图，抓住 a =0时，速度v达最大值的特点.如图，足够长的光滑金属平行导轨水平放置，匀强磁场竖直向上，金属棒AB、CD质量相等，与导轨接触良好；开始给AB一个冲量，使它具有向右的初速度，经过一段时间后，金属棒CD 的速度为：（ ）A、向右，等于v； B、向左，等于v；C、向右，等于v/2； D、静止不动分析：这是一个所谓的“两体”问题，要注意两杆相互影响；应用电磁感应定
5、律并画出等效电路图；1AB、CD受到的安培力有何特点？AB、CD分别做什么运动？为什么最终两杆以相同速度稳定运动?2为什么系统动量守恒？3动能是否守恒？4求此过程中产生的热能；小结：末状态，AB速度最小，CD速度最大，两杆间距最大，系统动能最少，产生热能最多。上述过程类似于完全非弹性碰撞，可与之类比。拓宽：1、定性画出两棒在水平轨道上运动的vt图像；一电流方向的判断1.图中T是绕有两组线圈的闭合铁心,线圈的绕向如图所示,D是理想的二极管,金属棒ab可在两条平行的金属导轨上沿导轨滑行,磁场方向垂直纸面向里.若电流计G中有电流通过,则ab棒的运动可能是( )A向左匀速运动 B向右匀速运动C、向左匀
6、加速运动 D向右匀加速运动2.（02年全国）图中EF、GH为平行的金属导轨，其电阻可忽略不计，R为电阻器，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆，有均匀磁场垂直于导轨平面，若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB（ ）A匀速滑动时，I1=0，I2=0B匀速滑动时，I10，I20C加速滑动时，I1=0，I2=0D、加速滑动时，I10，I203（00年上海）如图（），圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图（b）所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则 （ ）A、t1时刻NG。Bt2时刻NG。C
7、t2时刻NG。D、t4时刻N=G。例1如图5-4固定在水平桌面上的金属框cdef处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上可无摩擦地滑动，此时构成一个边长为L的正方形，棒的电阻为r，其余部分电阻不计，开始时磁感应强度为B。若从t=0时刻起，磁感应强度均匀增加，每秒增量为k，同时保持棒静止，求棒中的感应电流，在图上标出感应电流的方向；在上述情况中，始终保持静止，当t=t1s末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大？d a ce b fB0图5-4若从t=0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化（写出B与t的关系式）？a b
8、CEFGHB图5-5例2如图5-5电容为C的电容器与竖直放置的金属导轨EFGH相连，一起置于垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中，金属棒ab因受约束被垂直固定于金属导轨上，且金属棒ab的质量为m、电阻为R，金属导轨的宽度为L，现解除约束让金属棒ab从静止开始沿导轨下滑，不计金属棒与金属导轨间的摩擦，求金属棒下落的加速度adcbeefggf图5-6例3图5-6在倾角为的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度相等的匀强磁场，方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L，一个质量为m、边长也为l的正方形框（设电阻为r），以速度V进入磁场时，恰好做匀速直线运动，若当边到达gg与ff中间位置时线框
9、又恰好做匀速运动，则当边刚越过时，线框加速度的值为多少？求线框从开始进入磁场到到达与中点过程中产生的热量是多少？例4（2004北京理综）如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（1）由b向a方向看到的装置如图2所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；（2）在加速下滑过程中，当ab杆的速
10、度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小； （3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。FBCabDPQON例5一个“II”形导轨PONQ，其质量为M=2.0kg，放在光滑绝缘的水平面上，处于匀强磁场中，另有一根质量为m=0.60kg的金属棒CD跨放在导轨上，CD与导轨的动摩擦因数是0.20，CD棒与ON边平行，左边靠着光滑的固定立柱a、b匀强磁场以ab为界，左侧的磁场方向竖直向上（图中表示为垂直于纸面向外），右侧磁场方向水平向右，磁感应强度的大小都是0.80T，如图所示。已知导轨ON段长为0.50m，电阻是0.40，金属棒CD的电阻是0.2，其余电阻不计。导轨在水平拉力作用下
11、由静止开始以0.2m/s2的加速度做匀加速直线运动，一直到CD中的电流达到4A时，导轨改做匀速直线运动。设导轨足够长，取g=10m/s2。求： （1）导轨运动起来后，C、D两点哪点电势较高？ （2）导轨做匀速运动时，水平拉力F的大小是多少？ （3）导轨做匀加速运动的过程中，水平拉力F的最小值是多少？ （4）CD上消耗的电功率为P=0.8W时，水平拉力F做功的功率是多大？BC a b电磁感应中的力学问题习题精选1如图5-2-1水平放置的光滑平行轨道左端与一电容器C相连，导体棒ab的电阻为R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，开始时导体棒ab向右做匀速运动；若由于外力作用使棒的速度突然变为零，则下
12、列结论的有 ( )图5-2-1A此后ab棒将先加速后减速 Bab棒的速度将逐渐增大到某一数值C电容C带电量将逐渐减小到零 vB图5-2-2D此后磁场力将对ab棒做正功2如图5-2-2将铝板制成“U”形框后水平放置，一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上方，让整体在垂直于水平方向的匀强磁场中向左以速度v匀速运动，悬线的拉力为T，则( )A悬线竖直，T=mg B悬线竖直，Tmg C选择v的大小，可以使T=0 D 因条件不足，T与的关系无法确定B图5-2-33如图5-2-3两个粗细不同的铜导线，各绕制一单匝矩形线框，线框面积相等，让线框平面与磁感线方向垂直，从磁场外同一高度开始同时下落，则 (
13、)A两线框同时落地 B粗线框先着地C细线框先着地 D线框下落过程中损失的机械能相同图5-2-44如图5-2-4，CDEF是固定的、水平放置的、足够长的“U”型金属导轨，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上架一个金属棒，在极短时间内给棒一个向右的速度，棒将开始运动，最后又静止在导轨上，则棒在运动过程中，就导轨光滑和粗糙两种情况比较 ( )A 培力对做的功相等 电流通过整个回路所做的功相等整个回路产生的总热量相等棒的动量改变量相等abdcef图5-2-55用同种材料粗细均匀的电阻丝做成ab、cd、ef三根导线，ef较长，分别放在电阻可忽略的光滑的平行导轨上，如图5-2-5，磁场是均匀的，用外
14、力使导线水平向右作匀速运动（每次只有一根导线在导轨上），而且每次外力做功功率相同，则下列说法正确的是 ( )ab运动得最快ef运动得最快导线产生的感应电动势相等 每秒产生的热量相等vtovtovtovtoA B C D6如图5-2-6甲，闭合线圈从高处自由下落一段时间后垂直于磁场方向进入一有界磁场，在边刚进入磁场到边刚进入磁场的这段时间内，线圈运动的速度图象可能是图5-2-6乙中的哪些图 ( )abcd乙图5-2-6甲7如图5-2-7，在光滑的水平面上有一半径为r10cm，电阻1，质量m1kg的金属圆环，以速度v10m/s向一有界磁场滑去，匀强磁场垂直纸面向里，B0.5T，从环刚进入磁场算起，到刚好有一半进入磁场时，圆环释放了3.2J的热量，求：v此时
