知识讲解热点分析四：力.doc

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1、抢手分析四：力编稿：张金虎审稿：张金虎【高考展望】迩来多少多年高考抢手为：重力、万有引力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力安培力、洛仑力、核力，不的：向心力、振兴力、牵引力。从近三年的试题来看，调查的内容要紧是受力分析、物体的平衡、全部法跟隔绝法的运用、弹簧弹力跟摩擦力大小跟倾向的打算及揣摸；解题方法要紧是正交分析法、三角形法、力的分析与分析等，只要抓住平衡形状条件列方程就可以解答特不是近两年的力学选择题都比较基础，连续两年都考了三力平衡的征询题，物理情况来源于生活，情况比较庞杂，调查最基础的知识调查的要紧内容有：共点力感染下物体的平衡条件、匀变速直线运动法那么的运用及图象征询题、动力学的两类全然

2、征询题、运动的分析与分析、平抛运动及圆周运动法那么、万有引力定律在天体运动及航天中的运用；要紧思想方法有：全部法与隔绝法、假设法、分析法与分析法、图解法、图象法等。来源从近三年的高考物理试题看，命题涉及：对图象的理解跟运用、求解连接体征询题或临界征询题、直线运动法那么的运用牛顿运动定律的命题涉及三个考点：一是对牛顿运动定律的理解；二是牛顿第二定律的运用；三是超重跟失落重三个考点素日相互联系跟相互渗透，既可单独命题，又可以与力学、以致电磁学相联系，构建力电的综合考题题型有选择题跟打算题，调查难度以基础题跟中等题为主，艰苦要紧在打算题中出现运动学跟牛顿运动定律相结合的题目是高考的一个抢手、难点，当

3、前还会侧重调查，征询题情况会更新颖、更奇异【方法点拨】复习时应深化理解各种性质的力的发生、倾向及大小特征、各运动学公式的有用条件、运动的分析与分析的思想方法，熟练运用全部法跟隔绝法处理连接体征询题，综合运用牛顿运动定律跟运动学法那么处理多过程征询题，熟练运用平抛、圆周运动知识处理与牛顿运动定律、功能关系相结合的综合征询题，以及圆周运动知识与万有引力定律、天体运动等知识相综合的征询题。【模典范题】典范一、摩擦力的分析与打算例1如以下列图，与水平面夹角为的结实歪面上有一质量的物体。细绳的一端与物体相连。另一端经摩擦不计的定滑轮与结实的弹簧秤相连。物体运动在歪面上，弹簧秤的示数为。关于物体受力的揣摸

4、(取)。以下说法精确的选项是()A歪面对物体的摩擦力大小为零B歪面对物体的摩擦力大小为，倾向沿歪面向上C歪面对物体的支持力大小为，倾向竖直向上D歪面对物体的支持力大小为，倾向垂直歪面向上【思路点拨】解答此题时应留心以下两点：(1)定滑轮不计摩擦，弹簧秤的示数等于绳子拉力大小。(2)物体运动在歪面上，物体合力肯定为零。【答案】A【分析】因物体的重力沿歪面倾向的分力，与弹簧秤的示数相当，故歪面对物体的摩擦力大小为，那么选项A精确，选项B差错；歪面对物体的支持力大小为，倾向垂直歪面向上，那么选项C、D差错。举一反三:【高清课堂：高考抢手分析四：力例2】【变式1】在最低点，给小球一个初速度，使之开始沿

5、粗糙的圆轨道做圆周运动，那么以下说法精确的选项是A越大年夜，在最低点小球对轨道的压力越大年夜B越大年夜，在最低点小球抑制摩擦力的功率越大年夜C在小球完成一个圆周运动过程中，前半周系统生热多于后半周系统生热【答案】ABC【分析】由，得：越大年夜，在最低点小球对轨道的压力越大年夜，A精确；由，得：越大年夜，在最低点小球抑制摩擦力的功率越大年夜，B精确；选择前半周、后半周一致高度的任意两点，做受力分析有：而：，因此在小球完成一个圆周运动过程中，前半周系统生热多于后半周系统生热，C精确。【变式2】2016世界卷如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于

6、水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b，全部系统处于运动形状。假设F倾向动摇，大小在肯定范围内变卦，物块b仍不断保持运动，那么A.绳OO的张力也在肯定范围内变卦B.物块b所受到的支持力也在肯定范围内变卦C.连接a跟b的绳的张力也在肯定范围内变卦D.物块b与桌面间的摩擦力也在肯定范围内变卦【答案】BD【分析】对物块a，由二力平衡，绳的拉力等于物块a的重力，大小保持肯定，轻滑轮中间绳子拉力大小倾向肯定，对结点O，由三力平衡可得绳OO的张力肯定，选项A、C差错；设F与水平倾向的夹角为，连接物块b的绳子拉力T与水平倾向夹角为，对物块b，由平衡条件，有TsinFsinNmgTcosFcosf0，物块

7、b所受到的支持力跟物块与桌面间的摩擦力随F变卦而变卦，选项B、D精确应选BD【变式3】如以下列图，将两块一样的木块置于粗糙的水平空中上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳结实于墙壁上开始时均运动，弹簧处于伸长形状，两细绳均有拉力，所受摩擦力，所受摩擦力，现将右侧的细绳剪断，那么剪断瞬间()A大小动摇B倾向修改C仍然为零D倾向向右【答案】AD【分析】对停顿受力分析，剪断前受重力、支持力、向左的弹簧拉力跟绳的拉力由于它所受的摩擦力，因此弹簧的拉力跟绳的拉力是一对平衡力，将右侧细绳剪断瞬间，绳的拉力毁灭，但弹簧的拉力动摇，因此所受摩擦力倾向向右，C差错，D精确；由于细绳剪断瞬间，弹簧的弹力动摇，因此大小

8、动摇，A精确，B差错典范二、用牛顿第二定律处理连接体征询题例2如以下列图，一夹子夹住木块，在力感染下向上提升。夹子跟木块的质量分不为，夹子与木块两侧间的最大年夜静摩擦力均为。假设木块不滑动，力的最大年夜值是()ABCD【思路点拨】当夹子与木块两侧间的摩擦力到达最大年夜值时，木块向上运动的加速度到达最大年夜值，假设木块不相对夹子滑动，那么力到达最大年夜值。【答案】A【分析】当夹子与木块两侧间的摩擦力到达最大年夜摩擦力时，拉力最大年夜，系统向上的加速度为。先以为研究东西，停顿受力分析，按照牛顿第二定律可知：，再以为研究东西，停顿受力分析，按照牛顿第二定律可知：，两式联破可解得，A精确。举一反三:【

9、变式1】如以下列图，质量分不为的两个物块放在光滑的水平面上，中间用细绳相连，在拉力的感染下一起向右做匀加速运动，求中间细绳的拉力为多大年夜？【答案】【分析】两个物块形成连接体系统，存在共同的加速度，把他们看作全部，按照牛顿第二定律可得：解得：加速度再隔绝后面的物块，它受重力、支持力跟拉力三个力感染，按照牛顿第二定律可得：带入可得：【变式2】如以下列图，两物体紧靠着放在粗糙的水平空中上，直接触面光滑在水平推力的感染下两物体一起加速运动，物体偏偏不离开空中，那么关于两物体受力的个数，以下说法精确的选项是()A受个力，受个力B受个力，受个力C受个力，受个力D受个力，受个力抓住“物体偏偏不离开空中这种

10、临界形状，可知空中对无支持力，同时空中对也不摩擦力【答案】A【分析】物体受重力、水平推力、对的支持力，由于直接触面光滑，故间无摩擦力，物体偏偏不离开空中，因此空中对无支持力，同时空中对也就不摩擦力，因此受个力；物体受重力、对的压力、空中对的支持力，由于两物体紧靠着放在粗糙水平面上，故另有空中对的摩擦力，因此受个力典范三、动力学的两类全然征询题例3为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石蜡做成两条质量均为、形状差异的“鱼跟“鱼，如以下列图。在超越水面H嘉奖不运动释放“鱼跟“鱼，“鱼竖直下潜hA后速度减小为零，“鱼竖直下潜hB后速度减小为零。“鱼在水中运动时，除受重力外，还受到浮力跟水的

11、阻力。已经清楚“鱼在水中所受浮力是其重力的倍，重力加速度为g，“鱼运动的位移值远大于“鱼的长度。假设“鱼运动时所受水的阻力恒定，气氛阻力不计。求：(1)“鱼入水瞬间的速度vA1；(2)“鱼在水中运动时所受阻力fA；(3)“鱼跟“鱼在水中运动时所受阻力之比fAfB。【思路点拨】(1)两“鱼入水前做什么法那么的运动？(2)两“鱼入水后竖直下潜过程中，受哪些力感染？做什么法那么的直线运动？【答案】(1)(2)(3)【分析】(1)“鱼在入水前做自由落体运动，有得：(2)“鱼在水中运动时受重力、浮力跟阻力的感染，做匀加速运动，设加速度为aA，有由题意：综合上述各式，得(3)考虑到“鱼的受力、运动情况与“

12、鱼相似，有综合、两式，得举一反三:【变式1】如图甲所示，质量为的长木板，运动放置在粗糙水平空中上，有一个质量为、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板。从物块冲上木板到物块跟木板到达共同速度的过程中，物块跟木板的图象分不如图乙中的折线跟所示，点的坐标分不为。按照图象，求：(1)物块冲上木板做匀加速直线运动的加速度大小，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小，到达共同速度后一起做匀加速直线运动的加速度大小；(2)物块质量与长木板质量之比；(3)物块相对长木板滑行的距离。【思路点拨】解答此题时应留心以下三点：(1)图象歪率大小表示物体运动的加速度大小；(2)差异物体或差异时刻阶段受力情况分

13、析；(3)物块与木板同速后不再发生相对滑动。【答案】(1)(2)(3)【分析】(1)由图象可求出物块冲上木板做匀加速直线运动的加速度大小，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小，到达共同速度后一起做匀加速直线运动的加速度大小(2)对物块冲上木板匀加速阶段：，对木板向前匀加速阶段：，物块跟木板到达共同速度后向前匀加速阶段：，以上三式联破可得(3)由vt图象可以看出，物块相关于长木板滑行的距离s对应图中abc的面积，故【变式2】航模兴趣小组方案出一架遥控飞行器，其质量，动力系统供应的恒定升力试飞时，飞行器从空中由运动开始竖直上升设飞行器飞行时所受的阻力大小动摇，取.(1)第一次试飞，飞行器飞行时到达

14、高度求飞行器所受阻力的大小；(2)第二次试飞，飞行器飞行时遥控器出现缺点，飞行器破刻失失落升力求飞行器能到达的最大年夜高度.【答案】(1)(2)【分析】(1)由，得：由得.(2)前向上做匀加速运动最大年夜速度：上升的高度：然后向上做匀加速运动加速度上升的高度因此上升的最大年夜高度：典范四、弹簧类征询题例4(海南卷)(多项选择)如图，物块a、b跟c的质量一样，a跟b、b跟c之间用完好一样的轻弹簧S1跟S2相连，通过系在a上的细线悬挂于结实点O。全部系统处于运动形状。现将细线剪断。将物块a的加速度的大小记为a1，S1跟S2相关于原长的伸长分不记为l1跟l2，重力加速度大小为g。在剪断的瞬间,()A

15、.a1=3gB.a1=0C.l1=2l2D.l1=l2【答案】AC【分析】设物体的质量为m，剪断细绳的瞬间，绳子的拉力毁灭，弹簧还没来得及修改，因此剪断细绳的瞬间a受到重力跟弹簧S1的拉力T1，剪断前对b、c跟弹簧形成的全部分析可知T1=2mg，故a受到合力F=mg+T1=mg+2mg=3mg，故加速度a1=F/m=3g，A精确，B差错；设弹簧S2的拉力为T2，那么T2=mg，按照胡克定律F=kx可得l1=l2，C精确，D差错。【考点】牛顿第二定律的瞬时性【总结升华】做本类题目时，需要清楚剪断细绳的瞬间，弹簧来不迭发生变卦，即细绳的拉力变为零，弹簧的弹力并动摇，然后按照全部法跟隔绝法分析。举一

16、反三:【高清课堂：高考抢手分析四：力例4】【变式1】如图，两木块质量均为，用劲度系数为的轻弹簧连在一起，放在水平空中上。将木块压下一段距离后释放，它就上下做周期为的简谐振动。在振动过程中木块偏偏不断不离开空中。以的平衡位置为坐标原点，向下为正树破数轴，释放时刻开始记时，那么的振动方程为，弹簧弹力随时刻的表达式为，对空中的压力随时刻的表达式为。【答案】【变式2】如以下列图，用轻弹簧将质量均为的物块跟连接起来，将它们结实在空中，弹簧处于原长形状，距空中的高度h10.90m同时释放两物块，与空中碰撞后速度破刻变为零，压缩弹簧后被反弹，使偏偏能离开空中同时不接着上升假设将物块换为质量为的物块(图中未画

17、出)，仍将它与结实在空中且弹簧处于原长，从距空中的高度为处同时释放，压缩弹簧被反弹后，也偏偏能离开空中同时不接着上升已经清楚弹簧的劲度系数，求的大小【答案】【分析】设物块落地时，物块的速度为，那么有设偏偏离地时，弹簧的形变量为，对物块有从落地后到偏偏离开空中的过程中，关于及弹簧形成的系统呆板能守恒，那么有换成后，设落地时，的速度为，那么有从落地后到偏偏离开空中的过程中，及弹簧形成的系统呆板能守恒，那么有联破解得.典范五、电场、磁场中的平衡例5如以下列图，质量，电阻，长度的导体棒横放在型金属框架上，框架质量，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数，相距的相互平行，电阻不计且充分长。电阻的垂直于

18、。全部装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁觉得强度。垂直于施加的水平恒力，从运动开始无摩擦地运动，不断与保持优良接触，当运动到某处时，框架开始运动。设框架与水平面间最大年夜静摩擦力等于滑动摩擦力，取。求框架开始运动时速度的大小。【思路点拨】(1)框架能启动的动力是什么力？框架刚要启动时应称心什么关系？(2)导体棒受哪多少多个力感染？当框架开始运动时，导体棒处于什么运动形状？【答案】【分析】对框架的压力框架受水平面的支持力依题意，最大年夜静摩擦力等于滑动摩擦力，那么框架受到最大年夜静摩擦力中的觉得电动势中电流受到的安培力框架开始运动时由上述各式代入数据解得举一反三:【高清课堂：高考抢手分析四：力例5

19、】【变式1】如以下列图，在水平放置的平行板电容器之间，有一带电油滴处于运动形状。假设从某时刻起，油滴所带的电荷开始缓慢增加，为保持该油滴仍处于运动形状，可以采纳的方法是：电键都闭合形状下：;电键断开、闭合的形状下：;。【答案】减小平行板电容器极板之间的距离,减小的阻值；减小平行板电容器极板之间的正迎面积【变式2】如图甲所示，质量的金属棒从某一高度由运动沿光滑的弧形轨道下滑，然落伍入宽的光滑水平导轨，水平导轨处于竖直向下、磁觉得强度的宽敞匀强磁场中在水平导轨上另有一运动的金属棒，其质量与金属棒的质量相当已经清楚金属棒跟的电阻分不是，金属棒进入水平导轨后，金属棒跟运动的图象如图乙所示，导轨的电阻不

20、计，全部水平导轨充分长(取)求：金属棒的初始位置距水平轨道的高度金属棒进入磁场的瞬间，金属棒的加速度多大年夜？证明两棒的最终速度.假设假设两棒不断不相碰，那么两棒在运动过程中最多发生多少多电能？棒发生的总热量为多少多？假设轨道变成图丙所示，已经清楚，两棒由同种材料制成且粗细一样，现给一个初速度，求动摇后的速度图甲中虚线处为磁场的界线，为使两棒不相撞，那么棒离磁场界线(虚线处)至少多远？【答案】看法析。【分析】金属棒进入水平轨道前呆板能守恒，有由图象知棒进入磁场的速度解得由法拉第电磁觉得定律得故因此解得.证明：棒进入磁场后，加速、加速，回路发生的觉得电动势减小，直到时，两棒一起以匀速运动对两棒，

21、由动量守恒，得.回路发生的电能等于棒抑制安培力所做的功，等于棒丧失落的动能，即.由能量守恒定律得.动摇后，回路电流为，那么得在运动过程中，对有对有由于得(留心：此征询题中形成的系统动量不守恒)联破解得，.在进入磁场到动摇的过程中，两棒距离逐渐减小，当两棒速度相当时，相距迩来，设相对濒临了对有又由于得因此，棒距磁场界线至少为.典范六、圆周运动与平抛运动征询题分析例6如以下列图，竖直破体内有一圆弧形光滑轨道，圆弧半径为。为水平面，端与圆心等高，点在圆心的正上方，一个质量为的小球，自点以竖直向下的初速度进入圆弧轨道，通过圆弧上的点飞出后落到点。已经清楚，重力加速度为。求：(1)小球通过点时对轨道的压

22、力大小；(2)小球在点的初速度大小；(3)假设圆弧轨道不光滑，小球在点仍以一样的初速度进入圆弧轨道，恰能通过点，那么小球在运动过程中抑制摩擦力做了多少多功？【答案】(1)(2)(3)【分析】(1)由到小球做平抛运动在点由牛顿第二定律得解得由牛顿第三定律，小球对轨道的压力为(2)小球由点到点，呆板能守恒由以上解得(3)小球恰能通过最高点时有从点到点，由动能定理得由以上式子解得举一反三:【变式】如以下列图，是一在竖直破体的粗糙轨道，其中是直径为的半圆弧，点为其圆心，为一水平平台()现有一质量为的小球从点正上方点自由下落，在点进入轨道内运动，偏偏能通过半圆轨道最高点，最后落在水平平台上小球在点与轨道

23、碰撞的能量丧失落及运动过程气氛阻力忽略不计求：(1)小球抑制摩擦力做的功；(2)小球在上的落点与点的距离.【答案】12【分析】1小球运动到点时对轨道压力偏偏为零，由牛顿第二定律得而联破解得小球运动到点速度小球由运动到，由动能定理可得联破解得小球在轨道上运动过程中抑制摩擦力做的功为2小球离开点后做平抛运动，由平抛运动法那么可知小球平抛运动的时刻小球落点离点的距离即为平抛运动的水平位移，那么有典范七、万有引力定律及运用例7安徽卷由三颗星体形成的系统，忽略不的星体对它们的感染，存在着一种运动方法：三颗星体在相互之间的万有引力感染下，分不位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O在三角形所在的破体

24、内做一样角速度的圆周运动图示为A、B、C三颗星体质量纷歧样时的一般情况。假设A星体质量为2m，B、C两星体的质量均为m，三角形的边长为a，求：1A星体所受合力大小FA；2B星体所受合力大小FB；3C星体的轨道半径RC；4三星体做圆周运动的周期T。【答案】1；2；3；4【分析】1A星体受B、C两星体的引力大小相当，合力2B星体受A星体的引力，B星体受C星体的引力，三角形定那么结合余弦定理得3由对称性知，OA在BC的中垂线上，对A星体：对B星体：联破解得，在三角形中，解得，即4把式代入式，得，即举一反三:【高清课堂：高考抢手分析四：力例1】【变式1】月球的半径为，质量为；地球的半径为，质量为；月球

25、绕地球转动的轨道半径为，周期为，万有引力常量为。那么月球表面的重力加速度为，月球所在位置的重力加速度为，月球绕地球转动的向心加速度为；要使月球不会解体，那么月球的自转角速度称心条件为。【答案】(或)【分析】设月球表面物体质量为有月球所在位置的重力加速度是地球在此发生加速度：月球绕地球转动的向心加速度:(或)月球不会解体的确是月球表面物体由于自传不会发生离心现象，即所受万有引力大年夜于等于向心力：【变式2】有四颗地球卫星，还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，处于空中附近的近地轨道上畸形运动，是地球同步卫星，是空中探测卫星，各卫星摆设位置如以下列图，那么有()A的向心加速度等于重力加速度B在

26、一样时刻内转过的弧长最长C在小时内转过的圆心角是D的运动周期有可以是小时【答案】B【分析】对：，又，故，A差错；由得：，的速度最大年夜，一样时刻内转过的弧长最长，B精确；为同步卫星，周期为小时，故小时转过的角度为，C差错；因的运动周期肯定大年夜于的周期，故周期肯定大年夜于小时，D差错。典范八、带电粒子在电场跟磁场中的运动征询题例8如以下列图，离子发生器发射出一束质量为、电荷量为的离子，从运动经加速电压停顿加速(1)求经电场加速后获得速度的大小；(2)假设经电压加速后，离子从两平行板左侧中间位置平行两板射入电压的偏转电场已经清楚平行板长为，两板间距离为，求：离子离开电场前在偏转电场中的运动时刻；

27、离子在偏转电场中受到的电场力的大小；离子在偏转电场中的加速度；离子在离开偏转电场时的纵向速度；离子在离开偏转电场时的速度的大小；离子在离开偏转电场时的竖直偏移量；离子离开偏转电场时的偏转角的正切值；证明离子飞出电场后的速度倾向的反向延长线交于两板间的中心点；要使离子能穿出电园地域，那么求两板间所加偏转电压的范围；假设放置一充分大年夜、与两板右侧相距的竖直屏，求粒子可以到达屏上地域的长度(3)假设经电压加速后，离子从点垂直于磁场界线射入宽度为的匀强磁场中，离子离开磁场时的位置偏离入射倾向的距离为，如以下列图求：离子在磁场中做圆周运动的轨迹半径；匀强磁场的磁觉得强度；离子在磁场中做圆周运动的周期；

28、离子在磁场中的运动时刻；离子离开磁场时速度偏转的角度的正切值.(4)假设经电压加速后，离子沿倾向进入一半径为、磁觉得强度为的圆形匀强磁园地域，离开磁场后离子将击中屏幕的点，如以下列图已经清楚点为屏幕的中心，磁园地域的圆心在的连线上，点与点的距离为.求：离子在磁场中做圆周运动的轨迹半径；离子在磁场中做圆周运动的周期；离子离开磁场时速度偏转的角度的正切值；离子击中的点与屏幕中心点的距离；离子在磁场中的运动时刻；离子从进入圆形磁场到击中屏幕的总时刻【答案】看法析。【分析】(1)不管加速电场是不是匀强电场，都有用，因此由动能定理得解得.(2)由于偏转电场是匀强电场，因此离子的运动是类平抛运动，即水平倾

29、向为速度为v0的匀速直线运动，竖直倾向为初速度为零的匀加速直线运动，因此；，；(与带电粒子的有关，只取决于加速电场跟偏转电场)；如以下列图，因此；，那么，事前，那么两板间所加电压的范围；事前，粒子在屏上偏移的距离最大年夜(设为)，那么而，解得那么粒子可以到达屏上地域的长度为.(3)由于，因此解得；.(4)；由于，因此那么；.举一反三:【变式】有一个长方体形状的匀强磁场跟匀强电园地域，它的截面是边长的正方形，如以下列图，其电场强度为，磁觉得强度，磁场倾向垂直纸面向里，当一束质荷比为的正离子流，以肯定的速度从电磁场的正方形地域界线的中点射入时，不计正离子的重力，那么：(1)要使离子流穿过电磁园地域

30、而不发生偏转，电场强度的倾向怎么样？离子流的速度多大年夜？(2)在离电磁园地域左界线处有一与界线平行的荧光屏，假设撤去电场，离子流击中屏上点；假设撤去磁场，离子流击中屏上点，求间的距离【答案】看法析。【分析】(1)电场倾向竖直向下，与磁场形成粒子速度选择器，使离子运动不偏转，那么，解得.(2)撤去电场，离子在磁场中做匀速圆周运动，所需向心力为洛伦兹力，因此，解得离子离开磁园地域界线时，如图甲所示，对偏转角有得偏转距离离开磁场后离子做匀速直线运动，故总的偏转距离为解得假设撤去磁场，离子在电场中做匀变速曲线运动通过电场的时刻加速度偏转距离偏转角为，如图乙所示，那么，而离开电场后离子做匀速直线运动，

31、故总的偏离距离解得因此间的距离.典范九、电磁觉得综合征询题例9如以下列图，在一磁觉得强度的匀强磁场中，垂直于磁场倾向水平放置着两根相距为的平行金属导轨跟，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点之间连接着一阻值的电阻导轨上跨放着一根长为、每米长电阻为的金属棒，金属棒与导轨正交放置，交点为，当金属棒在水平拉力的感染下以速度向左做匀速运动时，试求：电阻中的电流强度大小跟倾向；使金属棒做匀速运动的拉力；金属棒中间点间的电势差；回路中的发热功率【答案】【分析】金属棒向左匀速运动时，等效电路如以下列图在闭合回路中，金属棒部分相当于电源，内阻，电动势.按照欧姆定律，中的电流强度为倾向从经到.使金属棒匀速运动的外

32、力与安培力是一对平衡力，倾向向左，大小为F.金属棒两端的电势差等于与三者之跟，由于，因此.回路中的热功率.举一反三:【高清课堂：高考抢手分析四：力例6】【变式1】如以下列图，空间存在一有界线的条形匀强磁园地域，磁场倾向与竖直破体纸面垂直，磁场界线的间距为。一个质量为、边长也为、匝数为的正方形导线框沿竖直倾向运动，线框所在破体不断与磁场倾向垂直，且线框上、下边不断与磁场的界线平行。时刻导线框的上边偏偏与磁场的下界线重合图中位置，导线框的速度为。经历一段时刻后，当导线框的下边偏偏与磁场的上界线重合时图中位置，导线框的速度偏偏为零。此后，导线框下落，通过一段时刻回到初始位置。以向下为正，请定性画出上

33、升、下落的过程的安培力随时刻的变卦图线。【答案】【变式2】如以下列图，是两根充分长的结实平行金属导轨，两导轨间的距离为，导轨破体与水平面间的夹角为，在全部导轨破体内都有垂直于导轨破体歪向上方的匀强磁场，磁觉得强度为，在导轨的端连接一个阻值为的电阻，一根质量为、垂直于导轨放置的金属棒，从运动开始沿导轨下滑已经清楚金属棒与导轨间的动摩擦因数为，导轨跟金属棒的电阻都不计请分析金属棒的运动情况，并求此过程中金属棒的最大年夜速度假设金属棒从运动开始沿导轨下滑到速度最大年夜时，通过的位移为，能否求出在此过程中通过电阻的电荷量为多少多？假设能，央求出该电荷量；假设不克不迭，请说明缘故假设金属棒从运动开始沿导

34、轨下滑到速度最大年夜时，通过的位移为，能否求出在此过程中安培力对金属棒所做的功？假设能，央求出安培力所做的功；假设不克不迭，请说明缘故【答案】【分析】运动情况分析：金属棒沿导轨加速下滑觉得电动势增大年夜觉得电流增大年夜导体在磁场中所受安培力变大年夜合外力减小加速度减小直到事前，最大年夜金属棒下滑时因切割磁感线，发生觉得电动势，按照法拉第电磁觉得定律可得闭合电路中将发生觉得电流，按照闭合电路欧姆定律可得；按照右手定那么可判定觉得电流倾向为；再按照左手定那么揣摸金属棒所受的安培力倾向如以下列图，其大小为，由以上三式可得对金属棒所受的力停顿正交分析，有，以金属棒为研究东西，按照牛顿第二定律有金属棒做加速度减小的加速运动，事前速度到达最大年夜值，即可解得.能求出通过电阻的电荷量金属棒下滑过程中虽然做变加速运动，但打算电荷量该当用觉得电流的平均值来打算由法拉第电磁觉得定律得，平均觉得电动势，平均电流，通过电阻R的电荷量.能求出安培力所做的功金属棒下滑过程中重力做正功，重力势能增加，动能增加，摩擦发生的热量，由能量守恒定律可知，电阻R发生的电热.按照功能关系，在金属棒下滑过程中抑制安培力所做的功等于电路中发生的电能，即安培力所做的功.