难点6电磁感应中动量定理和动量守恒定律的运用.pdf

难点 6 电磁感应中动量定理和动量守恒定律的运用 1. 如图 1 所示，半径为 r 的两半圆形光滑金属导轨并列竖直放置，在轨道左侧上方 MN 间 接有阻值为 R 0 的电阻，整个轨道处在竖直向下的磁感应强度为 B 的匀强磁场中，两轨道间 距为 L，一电阻也为 R0 质量为 m 的金属棒 ab 从 MN 处由静止释放经时间 t 到达轨道最低点 cd 时的速度为 v，不计摩擦。求： （1）棒从 ab 到 cd 过程中通过棒的电量。 （2 ）棒在 cd 处的加速度。 2. 如图 2 所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的匀强磁场分布在宽度为 L 的区域内， 现有一个边长为 a （a ﹤L）的正方形闭合线圈以初速度 v0 垂直磁场边界滑过磁场后，速度为 v(v ﹤v0 )，那么线圈 A.完全进入磁场中时的速度大于（ v0+v ）/2 B.完全进入磁场中时的速度等于（ v0+v ）/2 C.完全进入磁场中时的速度小于（ v0+v ）/2 D.以上情况均有可能 3. 在水平光滑等距的金属导轨上有一定值电阻 R,导轨宽 d 电阻不 计,导体棒 AB 垂直于导轨放置 ,质量为 m ,整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中 ,磁感 应强度为 B.现给导体棒一水平初速度 v 0,求 AB 在导轨上滑行的距离 . 4. 如图 3 所示 ,在水平面上有两条导电导轨 MN 、PQ，导轨间距为 d，匀强磁场垂直于导轨 所在的平面向里，磁感应强度的大小为 B，两根完全相同的金属杆 1、 2 间隔一定的距离摆 开放在导轨上，且与导轨垂直。它们的电阻均为 R，两杆与导轨接触良好，导轨电阻不计， 金属杆的摩擦不计。 杆 1 以初速度 v0 滑向杆 2 ，为使两杆不相碰， 则杆 2 固定与不固定两种 情况下，最初摆放两杆时的最少距离之比为： A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.1:1 5: 如图所示，光滑导轨 EF、GH等高平行放置， EG间宽度为 FH 间宽度的 3 倍，导轨右侧水 平且处于竖直向上的匀强磁场中，左侧呈弧形升高。 ab、 cd 是质量均为 m的金属棒，现让 ab 从离水平轨 道 h 高处由静止下滑， 设导轨足够长。 试求： (1)ab 、 cd 棒的最终速度； (2) 全过程中感应电流产生的焦耳 热。 6 、: 如图所示，竖直放置的两光滑平行金属导轨，置于垂直于导轨平面向里的匀强磁场中， 两根质量相同的导体棒 a 和 b，与导轨紧密接触且可自由滑动。先固定 a，释放 b ，当 b 的 速度达到 10m/s 时，再释放 a ，经过 1s 后， a 的速度达到 12m/s，则（ 1）此时 b 的速度大 小是多少？（ 2 ）若导轨很长， a、 b 棒最后的运动状态。 7 、: 两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上，磁感强度 B=0.5T 的匀强磁场与导轨所在 平面垂直， 导轨的电阻很小，可忽略不计。导轨间的距离 l=0.20m ，两根质量均为 m=0.10kg 的平行金属杆甲、 乙可在导轨上无摩擦地滑动， 滑动过程中与导轨保持垂直， 每根金属杆的 电阻为 R=0.50 Ω。在 t=0 时刻，两杆都处于静止状态。现有一与导 轨平行， 大小为 0.20N 的恒力 F 作用于金属杆甲上， 使金属杆在导轨