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电磁感应与力学综合

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专题十 电磁感应与力学综合 【专家概述】 本专题的重点和难点内容 1、能量守恒定律、动量守恒定律、法拉第电磁感应定律、全电路欧姆定律、牛顿运动定律、万有引力定律、胡克定律 2、动量定理、动能定理、运动公式、滑动摩擦力公式、其它物理量的定义及公式(如电场力、安培力、洛仑兹力等) 本专题的解题思路与方法 1、处理单体运动问题时,确定研究对象(如质点、杆等),受力分析(通电导线涉及法拉第电磁感应定律、全电路欧姆定律、安培力公式;带电粒子在电场、磁场中运动涉及电场力公式、洛仑兹力公式),建立直角坐标系,根据能量守恒定律、动量定理、动能定理、牛顿第二定律分别在 x 轴方向、y 轴方向建立方程 2、处理双体运动问题时(如碰撞、爆炸等),确定研究系统(如两质点、两杆等),受力分析,建立直角坐标系,根据动量守恒定律沿运动方向建立方程 3、根据已知条件或几何关系建立方程,联立以上方程组解出结果,判断结果的合理性。 【经典例说】 例1 (2011 年湛江调研)如图所示,在磁感应强度B=1.2T 的匀强磁场中,让导体 PQ在 U 型导轨上以速度0 =10m/s 向右匀速滑动,两导轨间距离L=0.5m,则产生的感应电动势的大小和 PQ 中的电流方向分别为( ) A.0.6V,由P 向 Q B.0.6V,由Q 向 P C.6V,由P 向 Q D.6V,由Q 向 P 答案:D 分析:PQ 在外力作用下匀速向右运动,切割磁感线,产生感应电动势、感应电流。 解:BLvE =6V,根据楞次定律判断出感应电流方向为QPaRd,选项D 正确。 小结:求感应电动势用法拉第电磁感应定律,求感应电流方向用楞次定律,本题用“增反减同”要快一些。 变式训练 1.(2011 年茂名一模)如图所示,光滑的“U”形金属框架静止在水平面上,处于竖直向下的匀强磁场中.现使 ab 棒突然获得一初速度 V 向右运动,下列说法正确的是( ) A.ab 做匀减速运动 B.回路中电流均匀减小 C.a 点电势比 b 点电势低 D.U 形框向右运动 2.(2011 年江苏高考)如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计.匀强磁场与导轨平面垂直.阻值为 R 的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触.T=0 时,将开关 S 由 1 掷到 2.q、i、v 和 a 分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度.下列图象正确的是( ) 例 2 (2011 年东莞上末)如图所示,质量为 M 的金属棒 P 在离地 h 高处从静止开始沿弧形金...

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