物理高考壓軸題?專題:壓軸題.分析:(1)通過線圈處于平衡,根據共點力平衡判斷安培力的方向,從而確定磁場的方向,根據右手螺旋定則確定電流的方向.(2)通過安培力的公式分別求出線框所受的安培力,那么,物理高考壓軸題?一起來了解一下吧。
(1)物塊滑上模板速度設為v0.根據動能定理 :2mgR=1/2*2m*v0^2解得v0=根號下(2gR)
之后帶動木板運動,直到二者相對靜止,設此速度為v1,則根據動量守恒定律:2mv0=3mv1,解得v1=2根號下(2gR)/3,此過程木塊相對木板位移設為s1,根據能量守恒,有:-2umgs1=1/2*3m*v1^2-1/2*2m*v0^2解得s1=R/3u.此后木板碰右側墻壁,因為無能量損失,碰后木板速度變為-v1,木塊速度為v1,之后到達新的相對靜止狀態,設此時速度為v2.根據動量守恒,有:2mv1-mv1=3mv2解得:v2=v1/3=2根號下(2gR)/9,此過程木塊相對木板位移設為s2,根據能量守恒,有:-2umgs2=1/2*3m*v2^2-1/2*3m*v1^2解得s2=2v1^2/3ug=16R/27u.此時二者以v2速度相對靜止向右運動,再次與右側墻碰撞。同法可求得:v3=v2/3=2根號下(2gR)/27,s3=2v2^2/3ug=s2/9=16R/243u.可以看出,從s2開始,之后的無限次碰撞,每次的相對位移sn=(sn-1)/9,所以s2+s3+...=s2/(1-1/9)=9s2/8=2R/3u ,所以總相對位移S=s1+(s2+s3+...)=R/u,L大于等于R/u。
考點:安培力;左手定則.
專題:壓軸題.
分析:(1)通過線圈處于平衡,根據共點力平衡判斷安培力的方向,從而確定磁場的方向,根據右手螺旋定則確定電流的方向.
(2)通過安培力的公式分別求出線框所受的安培力,從而得出安培力之比.
(3)根據瞬間線圈的加速度,根據牛頓第二定律結合第二問的結論求出電流I3的大小,注意加速度的方向可能向上,也可能向下.
解:(1)當MN通以強度為I1的電流時,兩細線內的張力均減小為T1,知此時線框所受安培力合力方向豎直向上,則ab邊所受的安培力的向上,cd邊所受安培力方向向下,知磁場方向垂直紙面向里,則I1方向向左.
當MN內電流強度變為I2時,兩細線內的張力均大于T0.知此時線框所受安培力合力方向豎直向下,則ab邊所受的安培力的向下,cd邊所受安培力方向向上,知磁場方向垂直紙面向外,則I2方向向右.
18.
(1)由cos45°=v0/v
v=√2v0
由動能定理得
eEh=1/2mv^2-1/2mv0^2
E=mv0^2/2eh
(2)
由幾何關系 電子在磁場中軌道半徑 r=3h/2cos45°
evB=mv^2/r
r=mv/eBT=2πr/v=3πh/v0
B=2mv0/3eh
(3) 在電場中t1=2h/v0
在磁場中 t2=3T/4=9πh/4v0
在第二象限 t3=√2h/√2v0=h/v0
t=t1+t2=t3=3h/v0+9πh/4v0
其實這道題簡單,首先你要找到運動形式,單分析運動形式很復雜,因為木板會與墻壁多次碰撞,所以這種題在物理中都是整體分析
對于一二問共同的特點是運動的最終兩物體都要靜止
因為木塊質量更大,所以在兩物體靜止前都是木塊帶動木板,也就是說,只要有相對運動就一定是木塊相對于木板向右(其中可能有兩者共速的情況,但是因為共速期間無能量變化所以不用考慮)那直接一個能量就完了,初能量(重力勢能2mgR)=摩擦力做負功(2mgμL)完了
因為木板質量更大,所以雖然還是初能量完全由摩擦力消耗,但是在碰撞后會在某一階段會出現木板帶動木塊的形式,也就是說相對運動方向會反向,也就是說木板就不需要那么長了,因為向右摩擦并沒有完全消耗掉初能量,還有一部分是向左摩擦消耗的。那么只要找出反向時的能量就可以了,具體的方法是動量和動能結合運用,碰前共速時,速度是v0/3,總動量還是mv0,碰后木板反向,所以木板動量是-2/3mv0,木塊是1/3mv0,總動量變為-1/3mv0,所以共速的時候是-1/9mv0,這時的總動能就是1/54m*(v0平方)然后一樣的,初動能(2mgR)-末動能(1/54m*(v0平方))=摩擦力做負功(2mgμL)。
我也不很清楚你的計算過程如何,在此提供我個人的計算過程,僅供參考:
(1) 勻速時,由受力平衡,mg=F=B2L2v/(R+2r)……①(F是安培力)
磁場外下落過程由動能定理,mgh0=mv2/2-0……②
得h0=m2g(R+2r)2/2B^4L^4
(2) 設流過電量q的過程中,金屬桿1在磁場中下落H
q=△φ/(R+2r)=BLH/(R+2r)……③
由動能定理
mg(h+H)-Q=mv2-0……④
由①③④得Q=mgh+mgq(R+2r)/BL-m^3g2(R+2r)2/2B^4L^4
(3) 因為h 由于兩金屬桿流過電流相同,所以F(安培力)相同 ∵對金屬桿1有mg-F=ma1 對金屬桿2有mg-F=ma2 ∴故兩金屬桿加速度a1和a2始終相同,兩金屬桿速度差值也始終相同 設勻速時速度分別為v1、v2,有 v2—v1=√2gh-0……⑤ 又ε=BLv1+BLv2 都勻速時,mg=F=mg=F=B2L2(v1+v2)/(R+2r)……⑥ 聯立⑤⑥得v2(我不打了,式子太麻煩) v-t圖也省略了,我相信你的答案上應該有的 從上面的計算過程來看,Q的值似乎是很容易求出的,如果還有什么不明白可以說說你怎么算的并追問。 以上就是物理高考壓軸題的全部內容,(1)物塊滑上模板速度設為v0.根據動能定理 :2mgR=1/2*2m*v0^2 解得v0=根號下(2gR)之后帶動木板運動,直到二者相對靜止,設此速度為v1,則根據動量守恒定律:2mv0=3mv1,解得v1=2根號下(2gR)/3 。