專題：電磁感應(yīng)中的動量應(yīng)用練習(xí).doc

。專題：電磁感應(yīng)中的動量應(yīng)用例題1：如圖所示，固定于水平桌面上足夠長的兩平行導(dǎo)軌PQ、MN，間距為d=0.5m，P、M兩端接有一只理想電壓表V，整個裝置處于豎直向下的磁感強度B=0.2T的勻強磁場中，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平行地擱在光滑導(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動。試求：（1）棒L2能達到的最大速度vm；（2）若在棒L2達vm時撤去外力F，并同時釋放棒L1，求釋放棒L1后通過棒L1的電荷量是多少？練習(xí)：兩根足夠長的固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為。導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒，構(gòu)成矩形回路，如圖所示。兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為，電阻皆為R，回路中其余部分的電阻可不計。在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為。開始時，棒有指向棒的初速度，若將棒固定且兩導(dǎo)體棒在運動中始終不接觸，求：（1） 棒運動過程中通過它的電荷量？棒運動的距離？（2） 若開始時棒是可以自由滑動，那么當(dāng)棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊臅r，棒的加速度是多少？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磁場分布在寬度為3L的區(qū)域內(nèi)，現(xiàn)有一個邊長為L的正方形閉合線圈以初速度vo垂直磁場邊界滑過磁場后，速度為v（vvo），那么線圈完全進入磁場中時，線圈的速度大小為（）A大于(v0+v)/2B等于(v0+v)/2C小于(v0+v)/2D都有可能2、ab和cd是兩條豎直放置的長直光滑金屬導(dǎo)軌，MN和MN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整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向與導(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時刻將細(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，任意時刻兩桿運動的速度之比；（2）兩桿分別達到的最大速度。Mn:,3、如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直向上的勻強磁場中，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)軌足夠長且電阻不計，金屬桿單位長度的電阻為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，撞擊后小球反彈落到下層面上的C點。C點與桿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A2與桿A1 的速度比為13時，A2受到的安培力大小？ , 4、如圖所示，空間等間距分布著水平方向的條形勻強磁場，豎直方向磁場區(qū)域足夠長，磁感應(yīng)強度B1T，每一條形磁場區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場區(qū)域的間距均為d0.5m，現(xiàn)有一邊長l0.2m、質(zhì)量m0.1kg、電阻R0.1的正方形線框MNOP以v07m/s的初速從左側(cè)磁場邊緣水平進入磁場，求：（1）線框MN邊剛進入磁場時受到安培力的大小F；（2）線框能穿過的完整條形磁場區(qū)域的個數(shù)n。2.8N 45、如圖所示，電阻不計的兩光滑金屬導(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)強度為B，方向豎直向下的勻強磁場中，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，進入水平直導(dǎo)軌后與棒cd始終沒有接觸并一直向右運動，最后兩棒都離開導(dǎo)軌落到地面上。棒ab與棒cd落地點到桌面邊緣的水平距離之比為1:3。求：（1）棒ab和棒cd離開導(dǎo)軌時的速度大??？（2）棒cd在水平導(dǎo)軌上的最大加速度？ , 6、如圖所示，兩根豎直固定的足夠長的金屬導(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，MN桿和PQ桿的電阻均為R(豎直金屬導(dǎo)軌電阻不計)，PQ桿放置在水平絕緣平臺上，整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向里的磁場中，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)強度恒為B，MN桿運動位移為d時達到最大速度。求：最大速度和加速時間？ 7、在如圖所示的水平導(dǎo)軌上（摩擦、電阻忽略不計），有豎直向下的勻強磁場，磁感強度B，導(dǎo)軌左端的間距為L1=4L0，右端間距為L2=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向右運動，求AC棒運動的過程中通過它們的總電量q。8、運用電磁感應(yīng)可以測量運動物體的速度。當(dāng)固定著線圈的小車進入磁場時， 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磁場，磁場方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小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，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）做勻速運動，與另一輛停在磁場邊界處且質(zhì)量也為m的小車C發(fā)生碰撞，碰后立刻粘在一起，隨后進入勻強磁場，剛進入磁場時線圈中感應(yīng)電流為I，小車A完全進入磁場時的速度為v1。已知小車由絕緣材料做成，小車長度與線圈