（浙江選考）2020版高考物理一輪復習 增分突破五 電磁感應與動量觀點綜合問題.docx
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增分突破五 電磁感應與動量觀點綜合問題 增分策略 1.應用動量定理解題的基本思路 (1)確定研究對象,在中學階段用動量定理討論的問題,其研究對象一般僅限于單個物體或能看成一個物體的系統(tǒng)。 (2)對物體進行受力分析,可以先求每個力的沖量,再求各力沖量的矢量和——合力的沖量;或先求合力,再求其沖量。 (3)抓住過程的初、末狀態(tài),選好正方向,確定各動量和沖量的正負號。 (4)根據(jù)動量定理列方程,如有必要還需要其他補充方程。最后代入數(shù)據(jù)求解。 2.應用動量定理的注意事項 (1)一般來說,用牛頓第二定律能解決的問題,用動量定理也能解決,如果題目不涉及加速度和位移,用動量定理求解更簡單。動量定理不僅適用于恒力,也適用于變力。為變力時,動量定理中的力F應理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值。 (2)動量定理的表達式是矢量式,運用它分析問題時要特別注意沖量、動量及動量變化量的方向,公式中的F是物體或系統(tǒng)所受的合力。 3.電磁感應與動量的結合主要有兩個考點 (1)對與單桿模型,則是與動量定理結合。例如在光滑水平軌道上運動的單桿(不受其他力作用),由于在磁場中運動的單桿為變速運動,則運動過程所受的安培力為變力,依據(jù)動量定理F安Δt=ΔP,而又由于F安Δt=BILΔt=BLq,q=NΔΦR總=NBLxR總,ΔP=mv2-mv1,由以上四式將流經(jīng)桿的某一橫截面積的電荷量q、桿位移x及速度變化結合一起。 (2)對于雙桿模型,除受到的安培力之外,受到的其他外力之和為零時,與動量守恒結合考查較多。 典例1 如圖所示,一質量為m的金屬桿ab,以一定的初速度v0從一光滑平行金屬軌道的底端向上滑行,軌道平面與水平面成θ角,兩導軌上端用一電阻相連,磁場方向垂直軌道平面向上,軌道與金屬桿ab的電阻不計并接觸良好。金屬桿向上滑行到某一高度h后又返回到底端( ) A.整個過程中合外力的沖量大小為2mv0 B.上滑過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱等于下滑過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱 C.下滑過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱小于12mv02-mgh D.整個過程中重力的沖量大小為零 答案 C 解析 經(jīng)過同一位置時,下滑的速度小于上滑的速度,所以返回底端時的速度小于v0,根據(jù)動量定理可知,整個過程中合外力的沖量大小小于2mv0,故A錯誤;在同一位置,棒下滑時受到的安培力小于上滑時所受的安培力,則下滑過程安培力的平均值小于上滑過程安培力的平均值,所以上滑過程導體棒克服安培力做功大于下滑過程克服安培力做功,故上滑過程中電阻R產(chǎn)生的熱量大于下滑過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量,故B錯誤。對下滑過程根據(jù)動能定理得:Q=12mv2-mgh,因為v
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