物理高考压轴题?专题:压轴题.分析:(1)通过线圈处于平衡,根据共点力平衡判断安培力的方向,从而确定磁场的方向,根据右手螺旋定则确定电流的方向.(2)通过安培力的公式分别求出线框所受的安培力,那么,物理高考压轴题?一起来了解一下吧。
(1)物块滑上模板速度设为v0.根据动能定理 :2mgR=1/2*2m*v0^2解得v0=根号下(2gR)
之后带动木板运动,直到二者相对静止,设此速度为v1,则根据动量守恒定律:2mv0=3mv1,解得v1=2根号下(2gR)/3,此过程木块相对木板位移设为s1,根据能量守恒,有:-2umgs1=1/2*3m*v1^2-1/2*2m*v0^2解得s1=R/3u.此后木板碰右侧墙壁,因为无能量损失,碰后木板速度变为-v1,木块速度为v1,之后到达新的相对静止状态,设此时速度为v2.根据动量守恒,有:2mv1-mv1=3mv2解得:v2=v1/3=2根号下(2gR)/9,此过程木块相对木板位移设为s2,根据能量守恒,有:-2umgs2=1/2*3m*v2^2-1/2*3m*v1^2解得s2=2v1^2/3ug=16R/27u.此时二者以v2速度相对静止向右运动,再次与右侧墙碰撞。同法可求得:v3=v2/3=2根号下(2gR)/27,s3=2v2^2/3ug=s2/9=16R/243u.可以看出,从s2开始,之后的无限次碰撞,每次的相对位移sn=(sn-1)/9,所以s2+s3+...=s2/(1-1/9)=9s2/8=2R/3u ,所以总相对位移S=s1+(s2+s3+...)=R/u,L大于等于R/u。
考点:安培力;左手定则.
专题:压轴题.
分析:(1)通过线圈处于平衡,根据共点力平衡判断安培力的方向,从而确定磁场的方向,根据右手螺旋定则确定电流的方向.
(2)通过安培力的公式分别求出线框所受的安培力,从而得出安培力之比.
(3)根据瞬间线圈的加速度,根据牛顿第二定律结合第二问的结论求出电流I3的大小,注意加速度的方向可能向上,也可能向下.
解:(1)当MN通以强度为I1的电流时,两细线内的张力均减小为T1,知此时线框所受安培力合力方向竖直向上,则ab边所受的安培力的向上,cd边所受安培力方向向下,知磁场方向垂直纸面向里,则I1方向向左.
当MN内电流强度变为I2时,两细线内的张力均大于T0.知此时线框所受安培力合力方向竖直向下,则ab边所受的安培力的向下,cd边所受安培力方向向上,知磁场方向垂直纸面向外,则I2方向向右.
18.
(1)由cos45°=v0/v
v=√2v0
由动能定理得
eEh=1/2mv^2-1/2mv0^2
E=mv0^2/2eh
(2)
由几何关系 电子在磁场中轨道半径 r=3h/2cos45°
evB=mv^2/r
r=mv/eBT=2πr/v=3πh/v0
B=2mv0/3eh
(3) 在电场中t1=2h/v0
在磁场中 t2=3T/4=9πh/4v0
在第二象限 t3=√2h/√2v0=h/v0
t=t1+t2=t3=3h/v0+9πh/4v0
其实这道题简单,首先你要找到运动形式,单分析运动形式很复杂,因为木板会与墙壁多次碰撞,所以这种题在物理中都是整体分析
对于一二问共同的特点是运动的最终两物体都要静止
因为木块质量更大,所以在两物体静止前都是木块带动木板,也就是说,只要有相对运动就一定是木块相对于木板向右(其中可能有两者共速的情况,但是因为共速期间无能量变化所以不用考虑)那直接一个能量就完了,初能量(重力势能2mgR)=摩擦力做负功(2mgμL)完了
因为木板质量更大,所以虽然还是初能量完全由摩擦力消耗,但是在碰撞后会在某一阶段会出现木板带动木块的形式,也就是说相对运动方向会反向,也就是说木板就不需要那么长了,因为向右摩擦并没有完全消耗掉初能量,还有一部分是向左摩擦消耗的。那么只要找出反向时的能量就可以了,具体的方法是动量和动能结合运用,碰前共速时,速度是v0/3,总动量还是mv0,碰后木板反向,所以木板动量是-2/3mv0,木块是1/3mv0,总动量变为-1/3mv0,所以共速的时候是-1/9mv0,这时的总动能就是1/54m*(v0平方)然后一样的,初动能(2mgR)-末动能(1/54m*(v0平方))=摩擦力做负功(2mgμL)。
我也不很清楚你的计算过程如何,在此提供我个人的计算过程,仅供参考:
(1) 匀速时,由受力平衡,mg=F=B²L²v/(R+2r)……①(F是安培力)
磁场外下落过程由动能定理,mgh0=mv²/2-0……②
得h0=m²g(R+2r)²/2B^4L^4
(2) 设流过电量q的过程中,金属杆1在磁场中下落H
q=△φ/(R+2r)=BLH/(R+2r)……③
由动能定理
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) 因为h 由于两金属杆流过电流相同,所以F(安培力)相同 ∵对金属杆1有mg-F=ma1 对金属杆2有mg-F=ma2 ∴故两金属杆加速度a1和a2始终相同,两金属杆速度差值也始终相同 设匀速时速度分别为v1、v2,有 v2—v1=√2gh-0……⑤ 又ε=BLv1+BLv2 都匀速时,mg=F=mg=F=B²L²(v1+v2)/(R+2r)……⑥ 联立⑤⑥得v2(我不打了,式子太麻烦) v-t图也省略了,我相信你的答案上应该有的 从上面的计算过程来看,Q的值似乎是很容易求出的,如果还有什么不明白可以说说你怎么算的并追问。 以上就是物理高考压轴题的全部内容,(1)物块滑上模板速度设为v0.根据动能定理 :2mgR=1/2*2m*v0^2 解得v0=根号下(2gR)之后带动木板运动,直到二者相对静止,设此速度为v1,则根据动量守恒定律:2mv0=3mv1,解得v1=2根号下(2gR)/3 。