專題：電磁感應(yīng)中的動(dòng)量應(yīng)用練習(xí)

1、。專題：電磁感應(yīng)中的動(dòng)量應(yīng)用例題 1：如圖所示，固定于水平桌面上足夠長(zhǎng)的兩平行導(dǎo)軌PQ、MN，間距為d=0.5m，P、M兩端接有一只理想電壓表V，整個(gè)裝置處于豎直向下的磁感強(qiáng)度B=0.2T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電阻均為r=0.1 ，質(zhì)量分別為 m1=300g 和 m2=500g 的兩金屬棒 L1，L2 平行地?cái)R在光滑導(dǎo)軌上， 現(xiàn)固定棒 L1，使棒 L2 在水平恒力 F=0.08N 的作用下，由靜止開始做加速運(yùn)動(dòng)。試求：（ 1）棒 L2 能達(dá)到的最大速度vm；（ 2）若在棒L2 達(dá) vm時(shí)撤去外力F，并同時(shí)釋放棒L1，求釋放棒L1 后通過棒L1 的電荷量是多少？練習(xí)：兩根足夠長(zhǎng)的固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌

2、位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為l 。導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒 ab和 cd ，構(gòu)成矩形回路，如圖所示。兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為m ，電阻皆為 R，回路中其余部分的電阻可不計(jì)。在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 。開始時(shí)，棒 ab 有指向棒 cd 的初速度 v0 ，若將棒 cd 固定且兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸，求：（ 1）棒 ab 運(yùn)動(dòng)過程中通過它的電荷量？棒ab 運(yùn)動(dòng)的距離？3 時(shí)， cd 棒的加速度是多（ 2）若開始時(shí)棒 cd 是可以自由滑動(dòng)，那么當(dāng)ab 棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊?少？。1。課后練習(xí)1、如圖所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在寬度為3L 的區(qū)

3、域內(nèi)，現(xiàn)有一個(gè)邊長(zhǎng)為 L 的正方形閉合線圈以初速度vo 垂直磁場(chǎng)邊界滑過磁場(chǎng)后，速度為v（ v vo），那么線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)中時(shí)，線圈的速度大小為（）A大于 (v 0+v)/2B等于 (v 0+v)/2C小于 (v 0+v)/2D都有可能2、ab 和 cd 是兩條豎直放置的長(zhǎng)直光滑金屬導(dǎo)軌，MN和 M'N' 是兩根用細(xì)線連接的金屬桿，其質(zhì)量分別為 m和 2m豎直向上的外力 F 作用在桿 MN上，使兩桿水平靜止，并剛好與導(dǎo)軌接觸；兩桿的總電阻為 R，導(dǎo)軌間距為 l 整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直導(dǎo)軌電阻可忽略，重力加速度為g在 t=0 時(shí)刻

4、將細(xì)線燒斷，保持F 不變，金屬桿和導(dǎo)軌始終接觸良好求：（ 1）細(xì)線少斷后，任意時(shí)刻兩桿運(yùn)動(dòng)的速度之比；（2）兩桿分別達(dá)到的最大速度。Mn:2mgR2 2 ,3B L3、如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一上、下兩層均與水平面平行的“ U”型光滑金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為m 的勻質(zhì)金屬桿 A1和 A2，開始時(shí)兩根金屬桿位于同一豎直面內(nèi)且桿與軌道垂直。設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為H，導(dǎo)軌寬為 L， 導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻為r ?，F(xiàn)有一質(zhì)量為 0.5m的不帶電小球以水平向右的速度v0撞擊桿 A1的中點(diǎn)，撞擊后小球反彈落到下層面上的C點(diǎn)。 C點(diǎn)與桿

5、A2初始位置相距為 S。求：（ 1）回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值；（ 2）當(dāng)桿 A與桿 A的速度比為 1 3時(shí)， A 受到的安培力大?。?122Bv0Bsg,B L (v0sg )4r4r2H8r2H。2。4、如圖所示，空間等間距分布著水平方向的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，豎直方向磁場(chǎng)區(qū)域足夠長(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1T，每一條形磁場(chǎng)區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場(chǎng)區(qū)域的間距均為d 0.5m，現(xiàn)有一邊長(zhǎng) l 0.2m 、質(zhì)量 m 0.1kg 、電阻 R 0.1 的正方形線框MNOP以 v0 7m/s 的初速從左側(cè)磁場(chǎng)邊緣水平進(jìn)入磁場(chǎng)，求：（ 1）線框 MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到安培力的大小F；（ 2）線框能穿過的完整條形磁場(chǎng)區(qū)域的個(gè)

6、數(shù)n。2.8N45、如圖所示，電阻不計(jì)的兩光滑金屬導(dǎo)軌相距L，放在水平絕緣桌面上。半徑為R的 l/4 圓弧部分處在豎直平面內(nèi)，水平直導(dǎo)軌部分處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，末端與桌面邊緣平齊。兩金屬棒 ab、cd垂直于兩導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好， 棒 ab質(zhì)量為 2 m，電阻為 r ，棒 cd的質(zhì)量為 m，電阻為 r 。重力加速度為 g。開始時(shí)棒 cd靜止在水平直導(dǎo)軌上，棒 ab從圓弧頂端無初速度釋放，進(jìn)入水平直導(dǎo)軌后與棒cd 始終沒有接觸并一直向右運(yùn)動(dòng)，最后兩棒都離開導(dǎo)軌落到地面上。棒ab與棒 cd落地點(diǎn)到桌面邊緣的水平距離之比為1:3 。求：（ 1）棒 ab和棒 cd2）棒 cd

7、22gR ,62gRB2L22gR772mr6、如圖所示，兩根豎直固定的足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌ab和 cd相距 L，另外兩根水平金屬桿MN和PQ的質(zhì)量均為 m，可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動(dòng)，MN桿和 PQ桿的電阻均為R(豎直金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)) ， PQ桿放置在水平絕緣平臺(tái)上，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向里的磁場(chǎng)中，若將PQ桿固定， MN桿在豎直向上的恒定拉力 F作用下由靜止開始上升，磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B，MN桿運(yùn)動(dòng)位移為 d時(shí)達(dá)到最大速度。求：最大速度和加速時(shí)間？(F mg)2R2mRBdL2B2 L2B2L2(Fmg) 2R。3。7、在如圖所示的水平導(dǎo)軌上（摩擦、電阻忽略不計(jì)），有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B

8、，導(dǎo)軌左端的間距為L(zhǎng)1=4L0，右端間距為L(zhǎng)2=L0 。今在導(dǎo)軌上放置AC， DE兩根導(dǎo)體棒，質(zhì)量分別為m1=2m0，m2=m0，電阻 R1=4R0， R2=R0。若 AC 棒以初速度 V0 向右運(yùn)動(dòng)，求 AC棒運(yùn)動(dòng)的過程中通過它們的總電量q。4m0v09BL08、運(yùn)用電磁感應(yīng)可以測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的速度。當(dāng)固定著線圈的小車進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小，可以間接測(cè)量出小車的速度。如圖所示，水平地面上方存在有邊界的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B。電阻為 R的矩形單匝線圈MNPQ固定在小車 A上，其中 MN邊水平， NP邊豎直，高度為L(zhǎng)，小車 A和線圈的總質(zhì)量為m。小車載著線圈在光滑水平面上一起以初速度 v0( 未知）做勻速運(yùn)動(dòng)，與另一輛停在磁場(chǎng)邊界處且質(zhì)量也為m的小車 C發(fā)生碰撞，碰后立刻粘在一起，隨后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈中感應(yīng)電流為I ，小車 A完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為 v1。已知小車由絕緣材料做成，小車長(zhǎng)度與線圈MN邊長(zhǎng)度相同。求：（