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這類問題覆蓋面廣.題型也多種多樣,但解決這類問題的關(guān)鍵在于通過運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析來尋找過程中的臨界狀態(tài).如速度.加速度取最大值或最小值的條件等.基本思路是: [例1]如圖所示.AB.CD是兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬導(dǎo)軌.兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng).導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ.在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在導(dǎo)軌的 AC端連接一個(gè)阻值為 R的電阻.一根質(zhì)量為m.垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ab.從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑.求此過程中ab棒的最大速度.已知ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.導(dǎo)軌和金屬棒的電阻都不計(jì). 解析:ab沿導(dǎo)軌下滑過程中受四個(gè)力作用.即重力mg.支持力FN .摩擦力Ff和安培力F安.如圖所示.ab由靜止開始下滑后.將是(為增大符號(hào)).所以這是個(gè)變加速過程.當(dāng)加速度減到a=0時(shí).其速度即增到最大v=vm.此時(shí)必將處于平衡狀態(tài).以后將以vm勻速下滑 ab下滑時(shí)因切割磁感線.要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).根據(jù)電磁感應(yīng)定律: E=BLv ① 閉合電路AC ba中將產(chǎn)生感應(yīng)電流.根據(jù)閉合電路歐姆定律: I=E/R ② 據(jù)右手定則可判定感應(yīng)電流方向?yàn)閍AC ba.再據(jù)左手定則判斷它受的安培力F安方向如圖示.其大小為: F安=BIL ③ 取平行和垂直導(dǎo)軌的兩個(gè)方向?qū)b所受的力進(jìn)行正交分解.應(yīng)有: FN = mgcosθ Ff= μmgcosθ 由①②③可得以ab為研究對(duì)象.根據(jù)牛頓第二定律應(yīng)有: mgsinθ –μmgcosθ-=ma ab做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng).當(dāng)a=0時(shí)速度達(dá)最大因此.ab達(dá)到vm時(shí)應(yīng)有: mgsinθ –μmgcosθ-=0 ④ 由④式可解得注意:(1)電磁感應(yīng)中的動(dòng)態(tài)分析.是處理電磁感應(yīng)問題的關(guān)鍵.要學(xué)會(huì)從動(dòng)態(tài)分析的過程中來選擇是從動(dòng)力學(xué)方面.還是從能量.動(dòng)量方面來解決問題. (2)在分析運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體的受力時(shí).常畫出平面示意圖和物體受力圖. 【查看更多】

題目列表(包括答案和解析)

電磁感應(yīng)中的功率問題、自感

1、電磁感應(yīng)中的電路問題在電磁感應(yīng)中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量的變化的回路將產(chǎn)生________．該導(dǎo)體或回路相當(dāng)于________(它們的電阻為電源的內(nèi)阻)，將它們接上電容器，便可使電容器________；將它們接上電阻等用電器，在回路中形成________，便可對(duì)用電器供電．因此，電磁感應(yīng)問題往往和電路聯(lián)系在一起，解決這類問題的基本方法是：

(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電流的大小和方向．

(2)畫出等效電路圖

(3)應(yīng)用全電路歐姆定律、串并聯(lián)電路的性質(zhì)、電功率等公式聯(lián)立求解．

2、自感

①、自感現(xiàn)象：自感現(xiàn)象是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，它是由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生________時(shí)而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象．自感現(xiàn)象遵循電磁感應(yīng)的所有規(guī)律．

②、自感電動(dòng)勢(shì)的方向：由楞次定律可知，自感電動(dòng)勢(shì)總是________原來導(dǎo)體中電流的變化．當(dāng)回路中的電流增加時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)和原來電流的方向________；當(dāng)回路中的電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)和原來電流的方向________．自感對(duì)電路中的電流變化有________作用，使電流不能________．

③、自感系數(shù)：它由線圈________的性質(zhì)決定．線圈越長(zhǎng)，單位長(zhǎng)度上線圈的匝數(shù)越多，截面積越大，它的自感系數(shù)越________．線圈中插入鐵芯，自感系數(shù)增大很多，自感系數(shù)在國際單位制中的單位是________．

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電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題：

感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受到________的作用，因此電磁感應(yīng)問題往往跟________學(xué)問題聯(lián)系在一起．解決這類問題需要綜合應(yīng)用電磁感應(yīng)規(guī)律(法拉第電磁感應(yīng)定律)及力學(xué)中的有關(guān)規(guī)律(牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)量守恒定律、動(dòng)量定理、動(dòng)能定理等)，分析時(shí)要特別注意________、速度v達(dá)________的特點(diǎn)．

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（2010?黑龍江模擬）在物理學(xué)上，為了研究問題的方便，有時(shí)需要忽略次要因素，抓住主要矛盾，建立理想化的物理模型．下列不屬于這類模型的是（　　）

A．力的合成

B．點(diǎn)電荷

C．輕彈簧

D．質(zhì)點(diǎn)

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城市中的路燈、無軌電車的供電線路等，經(jīng)常用三角形的支架懸掛．如圖所示是這類結(jié)構(gòu)的一種簡(jiǎn)化模型．圖中硬桿OB可繞通過B點(diǎn)且垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼索OA和桿OB的重量都可忽略．如果鋼索AO能承受的最大拉力為200N，∠AOB=30°，求：
（1）當(dāng)桿BO處于水平位置，即垂直于豎直墻面時(shí)，豎直懸繩OC對(duì)D點(diǎn)的拉力不能超過多少牛頓？桿OB受到的最大壓力多大？
（2）如果豎直懸繩OC對(duì)D點(diǎn)的拉力超過了（1）中的最大值，仍然要用題中的鋼索懸掛（鋼索的長(zhǎng)度不變），則可以通過調(diào)整鋼索AO的懸掛點(diǎn)A的位置來滿足要求，說出如何調(diào)整A點(diǎn)的位置并簡(jiǎn)要說明理由？試畫出調(diào)整后此裝置的示意圖．

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在用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)中，
（1）某同學(xué)上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，顯示重錘增加的動(dòng)能略大于重錘減少的重力勢(shì)能，則出現(xiàn)這一問題的可能原因是

A．重錘的質(zhì)量測(cè)量錯(cuò)誤
B．用公式v=gt計(jì)算各點(diǎn)的速度
C．交流電源的頻率不等于50Hz
D．重錘下落時(shí)受到的阻力過大
（2）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在電壓為U，頻率為f的交流電源上，在實(shí)驗(yàn)中打下一條理想紙帶，如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)5個(gè)點(diǎn)A，B，C，D，E，測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為x₀，點(diǎn)A，C間的距離為x₁，點(diǎn)C，E間的距離x₂，已知重錘的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則
①從起始點(diǎn)O到打下C點(diǎn)的過程中，重錘重力勢(shì)能的減少量△E_p=

，重錘動(dòng)能的增加量△E_k=

．
②根據(jù)題中提供的條件，還可求出重錘實(shí)際下落的加速度a=

．

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