分析 (1)根據E=BLv、I=$\frac{E}{R+r}$、F安=BIL得到安培力與速度的關系式.速度與時間的關系是v=at.再由牛頓第二定律推導F與t的關系即可;
(2)先求出撤去F時棒的速度.撤去外力后,根據動量定理得到速度變化量,再求和可求解.
解答 解:(1)設t時刻,電路中電流為I,對金屬棒由:F-BIL=ma①
根據閉合電路歐姆定律可得BLv=I(R+r)②
金屬棒速度v=at③
聯立解得$F=\frac{{{B^2}{L^2}}}{R+r}at+ma$
(2)撤去F瞬間,金屬棒速度v0=at0
在△t時間內,取金屬棒速度方向為正方向.
由動量定理-ILB△t=m△v
兩邊求和$\sum{-ILB△t=m△v}=\sum{m△v}$
BLv=I(R+r)
聯立可得$-\frac{{{B^2}{L^2}}}{r+R}\sum{vt}=-ma{t_0}$
即$S=\frac{{ma{t_0}(R+r)}}{{{B^2}{L^2}}}$
答:(1)從力F作用開始計時,請推導F與時間t關系式為$F=\frac{{{B^2}{L^2}}}{R+r}at+ma$;
(2)F作用時間t0后撤去,求金屬棒能繼續(xù)滑行的距離為$\frac{ma{t}_{0}(R+r)}{{B}^{2}{L}^{2}}$.
點評 解決本題的關鍵:一、要熟練推導出安培力與速度的關系式.二、能運用微元法求解變減速運動的位移,其切入點是動量定理的運用.也可用牛頓第二定律和加速度的定義式.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 奧斯特發(fā)現了電磁感應現象 | B. | 牛頓總結出了行星運動的三大規(guī)律 | ||
C. | 開普勒發(fā)現了萬有引力定律 | D. | 麥克斯韋預言了電磁波的存在 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 加速電場E1對三種粒子做功一樣多 | B. | 偏轉電場E2對三種粒子做功一樣多 | ||
C. | 三種粒子一定打到屏上的同一位置 | D. | 三種粒子運動到屏上所用時間相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電場強度處處為零的區(qū)域內,電勢也一定處處為零 | |
B. | 電場強度處處相同的區(qū)域內,電勢也一定處處相同 | |
C. | 電場中某一點的場強方向與放入檢驗電荷的正負有關 | |
D. | 沿著電場強度的方向,電勢總是不斷降低的 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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