模型21 单杆切割模型9公开课.docx

《模型21 单杆切割模型9公开课.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模型21 单杆切割模型9公开课.docx（2页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、【典例9】如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为以间距为乙导轨上端接有一平行板电容器, 电容为C。导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为从方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为机 的金属棒，棒可沿导轨卜滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。金属棒与导轨之间的动摩 擦因数为，重力加速度大小为以忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑， 求(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系；(2)金属棒的速度大小随时间变化的关系.【解析】(1)设金属棒下滑的速度大小为小那么感应电动势为E=BLv 平行板电容器两极板的电压为U，U=E 设此时电容器极板上储存的电荷为Q,按定义有U

2、联立式解得。=(2)设金属棒下滑的速度大小为v时经历的时间为/,通过金属棒的电流为/,金属棒受到磁场的安培力 为尸，方向沿导轨向上，大小为F=BLi设在r什加时间间隔内流经金属棒的电荷量为A。，按定义有i =Ar。也是平行板电容器两极板在，什加时间间隔内增加的电荷量由式可得。=CBLXu式中Au为金属棒速度的变化量按加速度的定义有。=生t分析导体棒的受力：受重力机g,支持力M滑动摩擦力/,沿斜面向上的安培力入N=mgcos。 mgsnO- f - F = ma / = N(11)联立至(11)式得a =联立至(11)式得a =mg sin 9 - ping cos 9m + CB2l(12)由(12)式及题设可知，金属棒做初速为零的匀加速直线运动,l时刻金属棒下滑的速度大小为v(13)_ mg sin 6?-ng cos0 ，n + CB2I?