电磁感应规律的综合应用（最新）

v1=

s?st2h ①

g磁铁穿铝框过程中，两者构成系统水平方向动量守恒。MV0=mv1+Mv2

而铝框向右上摆所能上升最大高度h=v222g

由①②③得：v2=2ms-1 h=0.2m

由能量守恒定律可得铝框中产生的电路 E电=

12mv2110-2mV21-2mv22=1.7J 12．（1）电动机输入功率P1=IU=7W

电动机输出功率使MN棒增加重力势能，并产生感应电流

电动机输出功率P（mg+B2L2v2=R）v

由能量守恒得P1-I2rM=P2

由①②③且代入数据得：v=2ms-1(v′=-3ms-1舍去) （2）对棒加速上升过程应用动能定理 （P1-I2rM）t-Q=mgh+

12mv2 Q?mgh?1mv2∴t=2P?I2r=1s 1M13．轨道末端v一定是最大速度。（可能一直加速或加速到vmax匀速下滑） 13

②

③

①

②

③

14．（1）ab在F安向右变减速运动，cd在F安’向右变加速运动，当vab=vcd=v时，即cd达到vm，I=0，F安

=0

14

11?m?2I22 （3）由能转化与守恒 Q总??E系?mv0??m??v?22?2?6m

? QabRabr1??? QcdRcd2r2 15．（1）金属棒开始下滑的初速度为零，根据牛顿第二定律

mgsinθ－μmgcosθ＝ma 解得： a＝4m/s2

（2）设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡 mgsinθ－μmgcosθ－F＝0 此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率 Fv＝P

解得 v?P?10m/s FBlv R（3）设电路中电流为I，两导轨间金属棒长为l，磁场的磁感应强度为B I?P＝I2R 解得 B?PR?0.4T vl磁场方向垂直导轨平面向上．

15