1、 RvLBF22安RvLB2222cossinLBRmgvmRvLB22 RvLBFBILFREIvBLE22222,RvLBFvP2222RvLLBFLW12221WQ 。RnqRLBLtREtIq求解或者總21mFmga總RVLBF22 ga0m時，v22)(0LBrRmgVam 時，RmgBRF22mLBFRV總軌道軌道22maxsinLBmgRV總軌道傾斜放置軌道傾斜放置absF安E總安mRBELmBILmFa BLEmaxVV0aRvabcdvabcdmm122121mmFaa共vmmvm)(21010.2Bt BcdbamL2L1F01BmgBt ILt12L LEBIRtR120

2、1BL LBmgBtLtt R t = 5sVAUDBabF拉拉F安安mg22,B L vFmgFFPFvR拉出拉安安22B L vPmgvR出可 得212PtQmghmv 出解：解：22mgRvB LRmgB 達到穩(wěn)定態(tài)時，達到穩(wěn)定態(tài)時，金屬桿作勻速運動金屬桿作勻速運動BLvmgBLR兩種不同的穩(wěn)定態(tài)兩種不同的穩(wěn)定態(tài)CmgBC BL vmgBLmat22mgamB L C達到穩(wěn)定態(tài)時，達到穩(wěn)定態(tài)時，金屬桿作勻加速運動金屬桿作勻加速運動tvCBLtUCtQI例題例題5 5 如圖，如圖，PQ、MN為平行導軌，導軌平面為平行導軌，導軌平面傾傾角角=37，電容器的電容，電容器的電容C = 1.010

3、-3F，原來，原來不帶電垂直導軌平面的勻強磁場穿過整個導軌不帶電垂直導軌平面的勻強磁場穿過整個導軌平面質(zhì)量平面質(zhì)量m = 32 g 的金屬棒的金屬棒AB從高從高h = 1.44m 處處由靜止滑下，它與軌道間的動摩擦因數(shù)由靜止滑下，它與軌道間的動摩擦因數(shù)=1/8，不計一切電阻，當棒不計一切電阻，當棒AB滑離軌道時，電容器帶電滑離軌道時，電容器帶電量量Q = 1.610-2c分析分析AB下滑的運動狀態(tài)，下滑的運動狀態(tài)，求出表征此運動的特征量與其他求出表征此運動的特征量與其他有關量之間的關系式；有關量之間的關系式；求出求出AB滑離軌道瞬間的速度滑離軌道瞬間的速度.MNPAQBqCUCBl vICBl

4、attt得：得：22(sincos)mgamB L C解：解：22sinhvaQ=CU=CBLv22 (sincos )4singhQvmC m/ssincosmgmgBILmaMNPAQB例題6 如圖如圖a所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距軌道間距l(xiāng)=0.20m，電阻，電阻R1.0。有一導體靜止地放。有一導體靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度不計，整個裝置處于磁感應強度B0.50T的勻強磁場的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道面向下。現(xiàn)用一外力中，磁場

5、方向垂直軌道面向下。現(xiàn)用一外力F沿軌道沿軌道方向拉桿，使之作勻加速運動，測得力方向拉桿，使之作勻加速運動，測得力F與時間與時間t的關的關系如圖系如圖b所示。所示。（1）在圖）在圖b中畫出安培力中畫出安培力F安安大小與時間大小與時間t 的關系圖線的關系圖線（2）求出桿的質(zhì)量）求出桿的質(zhì)量m和加速度和加速度abt/sF/N04 8 1216202428123a 解解：bt/sF/N04 8 1216202428123(1)安培力安培力F安安大小與時間大小與時間t 的關系的關系如圖所示如圖所示.(2)對桿應用牛頓定律，得對桿應用牛頓定律，得maFF 安安BILF 安安RBLvREI atv由以上各式

6、得：由以上各式得：maRatLBF 22分別把分別把 t10、F12N及及t210s、F23N代入上式代入上式解得解得 m=0.2 kg 、 a=10 m/s2 例題例題7 如圖所示，矩形導線框如圖所示，矩形導線框abcd，質(zhì)量，質(zhì)量m=0.2kg ，電阻，電阻r=1.6，邊長，邊長L1=1.0m，L2=0.8m.其下方距其下方距cd邊邊h=0.8m處有一個僅有水平上邊界處有一個僅有水平上邊界PQ的勻強磁場，磁的勻強磁場，磁感應強度感應強度B=0.8T，方向垂直于紙面向里，方向垂直于紙面向里.現(xiàn)使線框從現(xiàn)使線框從靜止開始自由下落，下落過程中靜止開始自由下落，下落過程中ab邊始終水平，且邊始終水

7、平，且ab邊進入磁場前的某一時刻，線框便開始勻速運動邊進入磁場前的某一時刻，線框便開始勻速運動.不不計空氣阻力，取計空氣阻力，取g=10m/s2.（1）通過計算說明進入磁場的）通過計算說明進入磁場的過程中線框的運動情況；過程中線框的運動情況；（2）求線框勻速運動的速度大小；）求線框勻速運動的速度大小；（3）求線框進入磁場過程中產(chǎn)生的電熱）求線框進入磁場過程中產(chǎn)生的電熱.L2L1hPBQdabc解：解： （1）由機械能守恒，有）由機械能守恒，有212mghmv m/s04801022.ghv 2222110 81 04 01 61 6B L v.FBILN. Nmgr.線框?qū)⒗^續(xù)加速運動線框?qū)⒗^

8、續(xù)加速運動 線框的加速度線框的加速度2211mgBILB L vagmmr 由于由于v增大，增大，a將減小，最終勻速，即線框?qū)⒆黾铀俣葘p小，最終勻速，即線框?qū)⒆黾铀俣戎饾u減小的加速運動，最后勻速，直至完全進入磁場逐漸減小的加速運動，最后勻速，直至完全進入磁場. （2）設勻速運動的速度為）設勻速運動的速度為vm，由，由a=0得得（3）由能量守恒，得）由能量守恒，得222210 2 10 1 65 00 81 0mmgr.vm / s. m / sB L. 2221210 2 100 80 80 2 5 00 72mQmg(hL )mv.( . ). J 題目題目例題例題8 如圖甲所示如圖甲所示

9、,光滑且足夠長的金屬導軌光滑且足夠長的金屬導軌MN、PQ平平行地固定的同一水平面上行地固定的同一水平面上,兩導軌間距兩導軌間距L=0.20cm,兩導兩導軌的左端之間所接受的電阻軌的左端之間所接受的電阻R=0.40，導軌上停放一，導軌上停放一質(zhì)量質(zhì)量m=0.10kg的金屬桿的金屬桿ab,位于兩導軌之間的金屬桿位于兩導軌之間的金屬桿的電阻的電阻r=0.10，導軌的電阻可忽略不計。整個裝置，導軌的電阻可忽略不計。整個裝置處于磁感應強度處于磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中的勻強磁場中,磁場方向豎直磁場方向豎直向下。現(xiàn)用一水平外力向下。現(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿水平向右拉金屬桿,使之由靜使之由

10、靜止開始運動止開始運動, 在整個運動過程中金屬桿始終與導軌垂在整個運動過程中金屬桿始終與導軌垂直并接觸良好直并接觸良好, 若理想電壓表的示數(shù)若理想電壓表的示數(shù)U隨時間隨時間t 變化的變化的關系如圖乙所示。求金屬桿開始運動經(jīng)關系如圖乙所示。求金屬桿開始運動經(jīng)t=5.0s時時, （1）通過金屬桿的感應電流的大小和方向；）通過金屬桿的感應電流的大小和方向； （2）金屬桿的速度大小；）金屬桿的速度大小； （3）外力）外力F的瞬時功率。的瞬時功率。VaMNQPRFb甲甲0U/Vt/s1 2 3 4 50.20.40.6乙乙解：解： （1）由圖象可知，）由圖象可知，V400時05.Us.t 此時電路中的電流此時電路中的電流A01.R/UI 此時電流的方向由此時電流的方向由b指向指向a（2）金屬桿產(chǎn)生的感應電動勢）金屬桿產(chǎn)生的感應電動勢V500.)rR(IE 因因BlvE 所以所以0.50s時金屬桿的速度大小時金屬桿的速度大小m/s05.BL/Ev （3）金屬桿速度為）金屬桿速度為v時，電壓表的示數(shù)應為時，電壓表的示數(shù)應為 BlvrRRU 由圖象可知，由圖象可知，U與與t成正比，由于成正比，由于R、r、B及及L均為不變均為不變量，所以量，所以v與與t成正比，即金屬桿應沿水平