2.此题也可以对撤去磁场后的速度进行分解,可以分解成沿电场力方向上的匀加速直线运动和沿重力方向上的竖直上抛运动。

题型7.(重力场、磁场内通电导线的平衡问题)如图,在倾角为的斜面上,放置一段通电电流为I、长度为L、质量为m的导体棒a,棒与斜面间的动摩擦因数为,。欲使导体棒静止在斜面上,所加匀强磁场的磁感应强度的最小值是多少?如果导体棒a静止在斜面上且对斜面无压力,则所加匀强磁场的磁感应强度大小和方向如何?

解析:⑴受力分析如图假设外力F与斜面成角,

,,,

得:由三角函数极值可知:

⑵无压力即此导线仅G和安培力,且平衡

得:

规律总结:通电导线所受的安培力与磁场方向、导体放置方向密切相关。而此三者方向不在同一平面内,在平面视图中很难准确画出来,因此选择好的观察方位,画出正确的平面视图,能够形象、直观地表达出三者的关系非常重要,是有效地解题的关键。

题型8.(电磁感应中的平衡问题)如图甲,两根足够长的、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1=1m,导轨平面与水平面成,上端连接阻值为的电阻;质量为m=0.2kg、阻值金属棒ab放在两导轨上,距离导轨最上端为L2=4m,棒与导轨垂直并保持良好接触。整个装置处于一匀强磁场中,该匀强磁场与导轨平面垂直,磁感应强度大小随时间变化的情况如图所示乙所示,为保持ab棒静止,在棒上施加了一平行于导轨平面且垂直于ab棒的外力F,已知当t=2s时,F恰好为零(g=10m/s2)。求

⑴当t=2s时,磁感应强度的大小⑵当t=3s时,外力F的大小和方向

⑶当t=4s时,突然撤去外力F,当金属棒下滑速度达到稳定时,导体棒ab端的电压为多大

          

解析:⑴当t=2s时,,

⑵当t=3s时,B3=1.5T,,

⑶平衡时:,得,得

规律总结:1.通电导线(或导体棒)切割磁感线时的平衡问题,一般要综合应用受力分析、法拉第电磁感应定律,左、右手定则和电路的知识。在这类问题中,感应电流的产生和磁场对电流的作用这两种现象总是相互联系的,而磁场力又将电和力这两方面问题联系起来。

3.要注意静摩擦力与滑动摩擦力的求解方法不同,当加速下滑时受到的是滑动摩擦力应该根据公式求解。

题型3.(连接体的平衡问题)如图所示,两光滑斜面的倾角分别为30和45,质量分别为2 m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),分别置于两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置,再由静止释放,则在上述两种情形中正确的有(   )

(A)质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用

(B)质量为m的滑块均沿斜面向上运动

(C)绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力

(D)系统在运动中机械能均守恒

解析:A选项中下滑力不是物体受到的一个力,而是重力的分力

B选项中原来,后来,两种情况下m均沿斜面上滑

C选项中作用力与反作用力应该大小相等

D选项中因为斜面光滑,只有重力做功机械能守恒。

此题选BD.

题型4.(弹簧连接体问题)如图,在一粗糙的水平面上有三个质量分别为m1、 m2 、m3的木块1、2和3,中间分别用一原长为L,劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数为。现用一水平力向右拉木块3,当木块一起匀速运动时,1和3两木块之间的距离是(不计木块宽度)(     )

          

      

解析:1和3之间的距离除了2L外还有两部分弹簧的伸长。

对1:,对1和2:,即选项C正确。

规律总结:1.弹簧连接的物体平衡和运动是物理中常见的情景,静止时的平衡态即合力为零时;物体在运动过程中,弹簧弹力的大小、方向是可变的,所以在平衡态时常有最大速度(例如简谐振动)出现。

 0  337173  337181  337187  337191  337197  337199  337203  337209  337211  337217  337223  337227  337229  337233  337239  337241  337247  337251  337253  337257  337259  337263  337265  337267  337268  337269  337271  337272  337273  337275  337277  337281  337283  337287  337289  337293  337299  337301  337307  337311  337313  337317  337323  337329  337331  337337  337341  337343  337349  337353  337359  337367  447090 

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