题文
如图所示,一质量为m.长为L的金属杆ab,以一定的初速度v从一光滑 平行金属轨道的底端向上滑行,轨道平面与水平面成θ角,轨道平面处于磁 感应强度为B、方向垂直轨道平面向上的磁场中.两导轨上端用一沮值为R的电阻相连,轨道与金属扞ab的电阻均不计,金属杆向上滑行到某一高度 后又返回到底端.则金属杆( )A.在上滑过程中安培力的冲量大小为mv0B.在上滑过程中克服安培力做的功大于下滑过程中克服安培力做的功C.在上滑过程中电阻R上产生的焦耳热等于减少的动能D.在上滑过程中流过电阻R的电荷量大于下滑过程中流过电阻R的电荷量
题型:未知 难度:其他题型
答案
A、在上滑过程中导体棒所受的合外力等于重力沿斜面向下的分力与安培力之和,根据动量定理得知,合外力冲量等于动量的变化量,得知,在上滑过程中安培力的冲量大小小于mv0.故A错误.
B、上滑的过程做变减速直线运动,下滑的过程做变加速直线运动,经过同一位置时,上滑的速度大小大于下滑的速度大小,上滑的感应电动势大于下滑的感应电动势,上滑的感应电流大于下滑的感应电流,则上滑时所受的安培力大于下滑时的安培力,而两个过程位移大小相等,安培力总是做负功,故有在上滑过程中克服安培力做的功大于下滑过程中克服安培力做的功.故B正确.
C、根据在上滑过程中,导体棒减小的动能转化为重力势能和电阻R上产生的焦耳热,则在上滑过程中电阻R上产生的焦耳热小于减少的动能.故C错误.
D、根据感应电荷量公式q=△ΦR可知,上滑与下滑过程中,磁通量的变化量△Φ相等,则在上滑过程中和下滑过程中流过电阻R的电荷量相等.故D错误.
故选B
解析
△ΦR
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,一质量为m.长为L的金属杆ab.....”主要考查你对 [动量定理 ]考点的理解。
动量定理
动量定理:
1、内容:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。
2、表达式:Ft=p'-p或Ft=mv'-mv。
3、注意:
①动量定理公式是一矢量式,运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向;
②公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力;
③动量定理的研究对象可以是单个物体,也可以是物体系统。对物体系统,只需分析系统受的外力,不必考虑系统内力;系统内力的作用不改变整个系统的总动量;
④动量定理不仅适用于恒定的力,也适用于随时间变化的力。对于变力,动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值。
冲量,动量与动量变化:
动量变化:
(1)动量变化
的表达式:
。(此式为矢量式)。
(2)
的求法:
①若的求法:
①若
在同一直线上,则先规定正方向,再用正负表示
然后进行代数运算求解。
②若然后进行代数运算求解。
②若
不在同一直线上,则用平行四边形定则(或三角形定则)求矢量差。
(3)△p的方向:△p的方向与速度的变化量
的方向相同。的方向相同。

动量和能量的综合问题的解法:
1.动量的观点与能量的观点
(1)动量的观点:动量定理和动量守恒定律。
(2)能量的观点:动能定理和能量守恒定律。这两个观点研究的是物体或系统运动变化所经历的过程中状态的改变,它无需对过程是怎样变化的细节进行深入的研究,而关心的是运动状态变化即改变的结果量及其引起变化的原因,简单地说,只要知道过程的始末状态动量式、动能式和力在过程中的冲量和所做的功,即可对问题求解。
2.利用动量观点和能量观点解题时应注意的问题动量定理和动量守恒定律是矢量表达式,还可写出分量表达式,而动能定理和能量守恒定律是标量表达式,绝无分量表达式。




