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電動(dòng)機(jī)需增加消耗的電能應(yīng)有哪些能量構(gòu)成. 怎樣計(jì)算是一個(gè)難點(diǎn). ① ② 例3.如圖16所示.一質(zhì)量為M的長(zhǎng)方形木板B放在光滑的水平面上.在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A.m<M.現(xiàn)以地面為參照系.給A和B以大小相等方向相反的初速度V.使A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng).B開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng).但最后A沒(méi)有滑離B板.且相對(duì)滑動(dòng)的時(shí)間為t.以地面為參照系. (2) 求它們最后的速度大小和方向, (2)求小木塊A向左運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最遠(yuǎn)處到出發(fā)點(diǎn)的距離. 選題理由:學(xué)會(huì)畫(huà)過(guò)程分析圖 解:(1)取水平向右為正.則系統(tǒng)初動(dòng)量為MV0-mV0. 因M>m.則其方向?yàn)檎?又因系統(tǒng)置于光滑水平面.其所受合外力為零.故AB相對(duì)滑動(dòng)時(shí).系統(tǒng)總動(dòng)量守恒AB相對(duì)靜止后設(shè)速度為V.則系統(tǒng)動(dòng)量為(M+m)V. 方向也為正.則V方向?yàn)檎?即水平向右. 且MV0-Mv0=(M+m)V V=·V0 (2)在地面上看A向左運(yùn)動(dòng)至最遠(yuǎn)處時(shí).A相對(duì)地的速度為O. 設(shè)AB之間的摩擦力大小于f.對(duì)A: 則有) = 方向向右.設(shè)向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為S. 則 (V) S= 負(fù)號(hào)表示向左. 例4.如圖所示.帶正電小球質(zhì)量為m＝1×10-2kg.帶電量為q＝l×10-6C.置于光滑絕緣水平面上的A點(diǎn)．當(dāng)空間存在著斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí).該小球從靜止開(kāi)始始終沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí).測(cè)得其速度vB ＝1.5m／s.此時(shí)小球的位移為S ＝0.15m．求此勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的取值范圍．(g＝10m／s.) 某同學(xué)求解如下:設(shè)電場(chǎng)方向與水平面之間夾角為θ.由動(dòng)能定理qEScosθ＝-0得＝V／m．由題意可知θ＞0.所以當(dāng)E ＞7.5×104V／m時(shí)小球?qū)⑹冀K沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)． 經(jīng)檢查.計(jì)算無(wú)誤．該同學(xué)所得結(jié)論是否有不完善之處?若有請(qǐng)予以補(bǔ)充． 解:該同學(xué)所得結(jié)論有不完善之處． 為使小球始終沿水平面運(yùn)動(dòng).電場(chǎng)力在豎直方向的分力必須小于等于重力 qEsinθ≤mg 所以 即 7.5×104V/m＜E≤1.25×105V/m 例5.如圖所示.abcd為質(zhì)量M＝2 kg的導(dǎo)軌.放在光滑絕緣的水平面.另有一根質(zhì)量m＝0.6 kg的金屬棒PQ平行于bc放在水平導(dǎo)軌上.PQ棒左邊靠著絕緣的豎直立柱e.f(豎直立柱光滑.且固定不動(dòng)).導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.磁場(chǎng)以為界.左側(cè)的磁場(chǎng)方向豎直向上.右側(cè)的磁場(chǎng)方向水平向右.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B＝0.8 T．導(dǎo)軌的bc段長(zhǎng)l＝0.5 m.其電阻r＝0.4 .金屬棒的電阻R＝0.2.其余電阻均可不計(jì)．金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2．若在導(dǎo)軌上作用一個(gè)方向向左.大小為F＝2N的水平拉力.設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng).重力加速度g取.試求: (1)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的最大加速度, (2)導(dǎo)軌的最大速度, (3)定性畫(huà)出回路中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖線． 解:導(dǎo)軌在外力作用下向左加速運(yùn)動(dòng).由于切割磁感線.在回路中要產(chǎn)生感應(yīng)電流.導(dǎo)軌的bc邊及金屬棒PQ均要受到安培力作用.PQ棒受到的支持力要隨電流的變化而變化.導(dǎo)軌受到PQ棒的摩擦力也要變化.因此導(dǎo)軌的加速度要發(fā)生改變．導(dǎo)軌向左切割磁感線時(shí). 有. ① 導(dǎo)軌受到向右的安培力.金屬棒PQ受到向上的安培力.導(dǎo)軌受到PQ棒對(duì)它的摩擦力.根據(jù)牛頓第二定律.有F-BIl-＝Ma.即 F-Bil- mg＝Ma．② (1) 當(dāng)剛拉動(dòng)導(dǎo)軌時(shí).v＝0.由①式可知.則由②式可知.此時(shí)有最大加速度.即． (感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).右手定則.全電路歐姆定律) (2) 隨著導(dǎo)軌速度v增大.增大而a減小.當(dāng)a＝0時(shí).有最大速度.從②式可得.有 ③ 將代入①式. 得． (3)從剛拉動(dòng)導(dǎo)軌開(kāi)始計(jì)時(shí).t＝0時(shí)..I＝0.當(dāng)時(shí).v達(dá)到最大.I達(dá)到2.5 A.電流I隨時(shí)間t的變化圖線如圖所示． 課后練習(xí) 【查看更多】

 

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