这种题近几年经常出现.在做这种题的时候.一定要按照做运动学动力学做题的过程来研究问题.先进行过程分析.在进行受力分析.再根据上面分析来研究条件结论.来解题. 例1:如图所示.足够长的绝缘斜面与水平面间的夹角为α(sinα=0.6).放在水平方向的匀强磁场和匀强电场中.电场强度E=50V/m.方向水平向左.磁场方向垂直于纸面向外.一个带电量q = +4.0×10-2C.质量m = 0.40kg的光滑小球.以初速v0 = 20 m/s从斜面底端A冲上斜面.经过3 s离开斜面.求磁场的磁感应强度.(取g =10m/s2). 1) 运动分析: 有初速度运动滑上去.减速运动某一时刻.该时刻小球离开斜面. 2) 受力分析: 受重力.支持力.磁场力.电场力. 3) 综合分析: 由于小球受到的磁场力必定与它的运动速度方向垂直.由一开始小球在斜面上运动而3s后离开斜面.则可以判定小球初始时受的磁场力的方向为垂直于斜面向下.当然.也可以由左手定则直接判断.也就是说.题中如果不给出小球带的电荷类型.也可以判断出来. 小球沿斜面向下的加速度由电场力F=Eq=2N和重力G=mg=4唯一决定.为 ma=Fsinα+mgcosα=4.所以a =10m/s2. 则3秒小球的速度为v =20-10×3 = -10.方向为沿斜面向下.这时.小球受的磁场力为沿与斜面垂直方向向上.大小为T=qvB. 小球刚好离开斜面意味着此时小球刚好受斜面的弹力为0.于是由沿斜面垂直方向上的受力平衡不难得出T+F sinα = G cosα. 解之即可得B =5T 这个题中.磁场与电场运动学动力学联系到了一起. 例2:如图所示.水平放置的平行的两条光滑金属导轨PQ和MN.放在竖直方向的匀强磁场中.一端和电池.电阻R相连.电池的电动势E = 3.0V.内阻r = 0.50Ω.电阻 R = 3.5Ω.金属棒AB跨接在导轨上.金属棒AB的电阻R1 = 1.0Ω.当金属棒AB的电阻以3.0m/s的速度向右匀速运动时.金属导轨中的电流恰为零.当金属棒AB在水平力F作用下向左匀速运动时.水平力总共的功率是2.0W.求水平力F的大小和方向. 上面我们提到要进行运动分析受力分析.其实就是要同学们做到逢题要先把题完整的分析透.不要盲目下手.一定要把解题过程烂熟于心.方可下手解题.万不可操之过急. 在这个题中.3.0m/s的速度向右匀速运动时.金属导轨中的电流恰为零.所以这时候AB运动产生的电动势应该等于电源电压BLv=E 得到BL=1Vs/m. 当金属棒AB在水平力F作用下向左匀速运动时,设电流为I.受力分析:BIL=F.再根据Fv'=P.而 I=(BLv'-E) /(R+r+R1) 联立可以求出F 这个题用到了磁场.力和电压电流的知识点.是一个多知识点综合的好题. 例3:地球周围有磁场.由太空射来的带电粒子在此磁场中的运动称为漂移.以下描述的是一种假设的磁漂移运动.一带正电的粒子在x = 0. y = 0处沿y方向一某一速度v0运动.空间存在垂直于图中纸面向外的匀强磁场.在y>0的区域中.磁场强度为B1.在y<0的区域中.磁场强度为B2.B2>B1,如图所示. (1)把粒子出发点x=0处作为第0次过x轴.试求至第n次过x轴的整个过程中.在x轴方向的平均速度v与v0之比.n只取奇数. (2)若B2:B1=4.当n很大时.v:v0趋于何值? 无论第几次通过x轴.速度大小都是V0.可以这样解答: (1) 第一次穿过x轴.沿x轴方向的位移是:S1=2R1.其中:R1=mV0/(B1q) mV0/(B1q).平均速度:V1=2R1/t1.其中:t1=T1/2=πm/(B1q) 第三次穿过.沿x轴方向的路程是:S2=(4R1-2R2) 取它的绝对值.其中 :R2=mV0/(B2q).平均速度:V2=S2/t2.其中:t2=T1-T2/2=2πm/(B1q)-πm/(B2q) 依此类推: 第n次穿过x轴(n取奇数).沿x轴方向的路程是:Sn=2[nR1-(n-1)R2] 经过时间:tn=1/2[nT1-(n-1)T2].速度:V=Sn/tn (2) 若B2:B1=4:1.那么带入上面可得:Vn=Sn/tn的值.可得这个式子当n趋向无穷大时的极限. 信息给与题是最近几年的热点.平时联系的时候要多加注意. 例4:金属杆ab放在光滑的水平金属导轨上.与导轨组成闭合举行电路.长l1=0.8m,宽l2=0.5m,回路总电阻R=0.2欧姆.回路处在数值方向的匀强磁场中.金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M=0.04kg的木块.随时间均匀增强.5s末木块将离开水平面.不计一切摩擦.g取10m/s2,求回路中的电流强度. 这道题是典型的动力学与磁场的结合.根据受力分析磁场.再根据磁场还原到力.解题过程如下: 设磁场强度b(t) = b0 + kt.,k是常数.于是回路电动势是e=s△b/△t=ks,s是矩形面积l1× l2.回路电流i=e/r.杆受力f(t) = bi l=(b0+kt)il.5秒末有f(5)=(b0+5t)kl1l22/r=Mg.可以得到k值.于是就可以得到i=ks/r 练习题:如图所示.光滑的水平金属框架固定在方向竖直向下的匀强磁场中.框架左端连接一个R = 0.4Ω的电阻.框架上面置一电阻r = 0.1Ω的金属导体ab.金属导体长为0.5m.两端恰与框架接触.且接触良好.金属导体在F = 0.4N的水平恒力作用下由静止开始向右运动.电阻R上消耗的最大电功率为P = 0.45W.(设水平金属框架足够长.电阻不计.) 1.试判断金属导体a, b两端电势高低.2.金属导体ab的最大速度. 查看更多

 

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