题目
题型:不详难度:来源:
答案
解析
【错解分析】设P,Q棒的质量为m,长度分别为2l和l,磁感强度为B,P棒进入水平轨道的速度为v0,对于P棒,运用机械能守恒定律得
当P棒进入水平轨道后,切割磁感线产生感应电流。P棒受到安培力作用而减速,Q棒受到安培力而加速,Q棒运动后也将产生感应电动势,与P棒感应电动势反向,因此回路中的电流将减小。最终达到匀速运动时,回路的电流为零,所以
εP = εQ
即 2BlvP = BlvQ
2vP=vQ
对于P,Q棒,运用动量守恒定律得到
mv0 = mvp + mvQ
解得:,
错解原因:错解中对P,Q的运动过程分析是正确的,但在最后求速度时运用动量守恒定律出现错误。因为当P,Q在水平轨道上运动时,它们所受到的合力并不为零。FP=2BllFQ=Bll(设I为回路中的电流),因此P,Q组成的系统动量不守恒。
【正解】设P棒从进入水平轨道开始到速度稳定所用的时间为,P,Q,受到的平均作用力分别为Δt,P,Q受到的平均作用力分别为,,对PQ分别应用动量定理得
【点评】运用动量守恒定律和机械能守恒定律之前,要判断题目所给的过程是否满足守恒的条件。动量守恒的条件是:系统所受的合外力为零,或者是在某一方向上所受的合外力为零,则系统在该方向上动量的分量守恒。
核心考点
试题【如图所示光滑平行金属轨道abcd,轨道的水平部分bcd处于竖直向上的匀强磁场中,bc部分平行导轨宽度是cd部分的2倍,轨道足够长。将质量相同的金属棒P和Q分别置】;主要考察你对动量守恒定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)A经过多长时间与B碰撞?
(2)A、B落地点之间的距离是多大?
(1)求第一颗小钢珠射入砂摆前的瞬间,砂摆的速度大小v0;
(2)求第一颗小钢珠射入砂摆后的瞬间,砂摆的速度大小v1;
(3)第一颗小钢珠射入后,每当砂摆向左运动到最低点时,都有一颗同样的小钢珠水平向左射入砂摆,并留在砂摆中。当第n颗小钢珠射入后,砂摆能达到初始释放的高度h,求n。
A.Mv0=(M-m)v′+mv | B.Mv0=(M-m)v′+m(v+v0) |
C.Mv0=(M-m)v′+m(v+v′) | D.Mv0=Mv′+mv |
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