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初中物理物理导体运动大题高考考点

2024-08-22 16:06:36综合与其它462
  • 物理导体运动大题高考

高考中关于物理导体运动的大题通常会涉及到电场力、电势能、电势、导体运动速度、加速度、动量、动能等方面的知识。具体题目可能会涉及到导体的运动轨迹、电场力做功、能量转化和守恒等问题。以下是一个可能的例子:Tqc物理好资源网(原物理ok网)

【题目】Tqc物理好资源网(原物理ok网)

一个质量为 m 的导体棒在导电回路中,放置在光滑的水平面上,导体的电阻为 R,整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,磁场磁感应强度为 B。开始时,导体棒静止在水平面上。当磁场以速度 v 匀速向外扩展时,导体棒开始向右运动。求:Tqc物理好资源网(原物理ok网)

(1)导体棒开始运动时的加速度;Tqc物理好资源网(原物理ok网)

(2)在导体棒向右运动的过程中,求回路中产生的焦耳热 Q。Tqc物理好资源网(原物理ok网)

【分析】Tqc物理好资源网(原物理ok网)

(1)导体棒开始运动时,受到重力、支持力和安培力,根据牛顿第二定律求解加速度。Tqc物理好资源网(原物理ok网)

(2)根据能量守恒定律求解回路中产生的焦耳热 Q。Tqc物理好资源网(原物理ok网)

【解答】Tqc物理好资源网(原物理ok网)

(1)根据牛顿第二定律,有:$mg - BIL = ma$Tqc物理好资源网(原物理ok网)

解得:$a = \frac{mg - B^{2}v^{2}}{mR}$Tqc物理好资源网(原物理ok网)

(2)在整个过程中,导体棒的动能增加量为:$\Delta E_{k} = \frac{1}{2}mv^{2}$Tqc物理好资源网(原物理ok网)

根据能量守恒定律,回路中产生的焦耳热等于动能增量,即:$Q = \Delta E_{k} = \frac{1}{2}mv^{2}$Tqc物理好资源网(原物理ok网)

以上是一个可能的导体运动大题的高考题目及解答,具体题目可能会根据高考要求和实际情况有所变化。Tqc物理好资源网(原物理ok网)


相关例题:

题目:Tqc物理好资源网(原物理ok网)

在一个光滑的水平面上,有一个质量为 m 的导体棒 AB,它的一端连接着一个电动势为 E、内阻为 r 的电源。导体棒的另一端固定在一个可以沿水平面移动的支架上。现在,导体棒以速度 v 在水平面上向右运动,同时一个质量为 M 的物体以速度 v 向左运动并与导体棒相撞。物体与导体棒碰撞后立即停止。求在此过程中,导体棒和物体 M 各自移动的距离。Tqc物理好资源网(原物理ok网)

解析:Tqc物理好资源网(原物理ok网)

1. 初始状态:导体棒以速度 v 向右运动,物体 M 以速度 v 向左运动并停止。Tqc物理好资源网(原物理ok网)

2. 碰撞过程:物体 M 与导体棒碰撞后立即停止,说明碰撞过程中系统动量守恒。根据动量守恒定律,有:Tqc物理好资源网(原物理ok网)

mv = (m + M)v' (1)Tqc物理好资源网(原物理ok网)

其中 v' 是碰撞后的速度。由于碰撞是弹性的,所以有:Tqc物理好资源网(原物理ok网)

v' = (1 - 1/2)v (2)Tqc物理好资源网(原物理ok网)

3. 运动分析:由于碰撞后导体棒的速度没有变化,所以它将继续以 v 的速度向右运动。同时,物体 M 在碰撞后会停在右侧,其移动的距离可以通过其质量、初速度和末速度来计算。Tqc物理好资源网(原物理ok网)

根据牛顿第二定律,导体棒受到的摩擦力为:Tqc物理好资源网(原物理ok网)

f = BIL (3)Tqc物理好资源网(原物理ok网)

其中 B 是磁感应强度,I 是导体中的电流,L 是导体棒在磁场中的长度。由于导体棒向右运动,所以 f 方向向左。由于系统动量守恒,所以 f 的大小等于 Mv 的水平分量,即:Tqc物理好资源网(原物理ok网)

f = M(v - v')sinθ (4)Tqc物理好资源网(原物理ok网)

其中 θ 是两个物体的碰撞角度。Tqc物理好资源网(原物理ok网)

根据能量守恒定律,导体棒移动的距离可以表示为:Tqc物理好资源网(原物理ok网)

Δx = (1/2)mv² - (1/2)mv²cosθ (5)Tqc物理好资源网(原物理ok网)

其中 cosθ 是两个物体的碰撞角度。Tqc物理好资源网(原物理ok网)

物体 M 移动的距离可以通过其质量、初速度和末速度来计算:Tqc物理好资源网(原物理ok网)

Δy = (Mv²sinθ - 0)/f (6)Tqc物理好资源网(原物理ok网)

其中 f 是物体 M 在碰撞后受到的摩擦力。Tqc物理好资源网(原物理ok网)

求解以上方程可以得到物体 M 和导体棒各自移动的距离。Tqc物理好资源网(原物理ok网)

答案:物体 M 移动的距离为 Δy = (M/f)(v²sinθ - 0),其中 f 是物体 M 在碰撞后受到的摩擦力。导体棒移动的距离为 Δx = (mv²/2) - (mv²cosθ/2)。Tqc物理好资源网(原物理ok网)

希望这个例子可以帮助你理解如何应用牛顿定律和动量守恒定律来解决物理问题。请注意,这只是一个示例,实际的高考题目可能会更复杂,需要更多的考虑和分析。Tqc物理好资源网(原物理ok网)


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