電磁感應(yīng)中的雙桿雙動(dòng)導(dǎo)軌滑軌能量動(dòng)量問(wèn)題大綜合

1、 B-B-L-428分析與解有的同學(xué)據(jù)題目的已知條件，不假思索的就選用動(dòng)量定理，對(duì)該過(guò)程列式如下:mgtBILt=mv-0顯然該式有兩處錯(cuò)誤：其一是在分析棒的受力時(shí)，漏掉了軌道對(duì)棒的彈力N,從而在使用動(dòng)量定理時(shí)漏掉了彈力的沖量IN；其二是即便考慮了IN，這種解法也是錯(cuò)誤的，因?yàn)閯?dòng)量定理的表達(dá)式是一個(gè)矢量式，三個(gè)力的沖量不在同一直線上，而且IN的方向還不斷變化，故我們無(wú)法使用I=Ft來(lái)求沖量，亦即無(wú)法使用前面所提到的方法二。為此，本題的正確解法是應(yīng)用前面提到的方法一，具體解答如下：對(duì)應(yīng)于該閉合回路應(yīng)用以下公式：E=3/&,/=E/Roqa得q=卩/Ro即g=BrL/R=BrL/2RQ929分析與

2、解這是一道物理過(guò)程很直觀的問(wèn)題，可分為三個(gè)階段：進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中均為加速度不斷減少的減速運(yùn)動(dòng),完全進(jìn)入磁場(chǎng)后即作勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么這三個(gè)過(guò)程的速度之間的關(guān)系如何呢？乍看好象無(wú)從下手，但對(duì)照上面的理論分析，可知它屬于第三類(lèi)問(wèn)題。首先，由于進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)兩段過(guò)程中，穿過(guò)線圈回路的磁通量變化量A相同，故有qO=q=A/R;其次，對(duì)線框應(yīng)用動(dòng)量定理，設(shè)線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后的速度為V，則有：線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程：30分析與解:30本題的一個(gè)明顯特點(diǎn)就是已知桿1的初速度v0,求為使兩桿不相碰，最初擺放兩桿時(shí)的最少距離問(wèn)題。分析后易見(jiàn)，兩桿的運(yùn)動(dòng)都不是勻變速運(yùn)動(dòng)，初速v0與最初擺放兩桿時(shí)的最少距離之間的聯(lián)

3、系比較隱蔽，若能對(duì)前面的理論分析比較熟悉，易知該題仍屬于上面提到的第三類(lèi)問(wèn)題。簡(jiǎn)解如下：桿2固定時(shí)桿1作加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，最小距離S對(duì)應(yīng)于當(dāng)桿1至桿2處時(shí)，速度恰好減為零。故有綜上可得：S：S2=2:1。32解析下滑進(jìn)入磁場(chǎng)后切割磁感線，在電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，、各受不同的磁場(chǎng)力作用而分別作變減速、變加速運(yùn)動(dòng)，電路中感應(yīng)電流逐漸減小，當(dāng)感應(yīng)電流為零時(shí)，、不再受磁場(chǎng)力作用，各自以不同的速度勻速滑動(dòng)。（1）自由下滑，機(jī)械能守恒：，故它們的磁場(chǎng)由于、串聯(lián)在同一電路中，任何時(shí)刻通過(guò)的電流總相等，金屬棒有效長(zhǎng)度，故它們的磁場(chǎng)力為：在磁場(chǎng)力作用下,各作變速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相反，當(dāng)時(shí)，電路中感應(yīng)

4、電流為零（），安培力為零,在磁場(chǎng)力作用下,各作變速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相反，當(dāng)時(shí)，電路中感應(yīng)電流為零（），安培力為零,運(yùn)動(dòng)趨于穩(wěn)定，此時(shí)有:所以受安培力作用，動(dòng)量均發(fā)生變化，由動(dòng)量定理得:聯(lián)立以上各式解得：，（2）根據(jù)系統(tǒng)的總能量守恒可得：33解析（1）當(dāng)棒先向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，在和以及導(dǎo)軌所組成的閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，于是棒受到向下的安培力，棒受到向上的安培力，且二者大小相等。釋放棒后，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，分別以和為研究對(duì)象,根據(jù)動(dòng)量定理，則有：，代入數(shù)據(jù)可解得：（2）在、棒向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，棒產(chǎn)生的加速度，棒產(chǎn)生的加速度。當(dāng)棒的速度與棒接近時(shí)，閉合回路中的逐漸減小，感應(yīng)電流也逐漸減小，則安培力也逐漸減小。最后，兩棒以共同的速度向下做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)。34解析設(shè)任一時(shí)刻藝兩金屬桿甲、乙之間的距離為，速度分別為和，經(jīng)過(guò)很短時(shí)間，桿甲移動(dòng)距離，桿乙移動(dòng)距離，回路面積改變由法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：回路中的電流：桿甲的運(yùn)動(dòng)方程:由于作用于桿甲和桿