专题：电磁感应中的动量应用练习

1、。专题：电磁感应中的动量应用例题 1：如图所示，固定于水平桌面上足够长的两平行导轨PQ、MN，间距为d=0.5m，P、M两端接有一只理想电压表V，整个装置处于竖直向下的磁感强度B=0.2T 的匀强磁场中，电阻均为r=0.1 ，质量分别为 m1=300g 和 m2=500g 的两金属棒 L1，L2 平行地搁在光滑导轨上， 现固定棒 L1，使棒 L2 在水平恒力 F=0.08N 的作用下，由静止开始做加速运动。试求：（ 1）棒 L2 能达到的最大速度vm；（ 2）若在棒L2 达 vm时撤去外力F，并同时释放棒L1，求释放棒L1 后通过棒L1 的电荷量是多少？练习：两根足够长的固定的光滑平行金属导轨

2、位于同一水平面内，两导轨间的距离为l 。导轨上面横放着两根导体棒 ab和 cd ，构成矩形回路，如图所示。两根导体棒的质量皆为m ，电阻皆为 R，回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B 。开始时，棒 ab 有指向棒 cd 的初速度 v0 ，若将棒 cd 固定且两导体棒在运动中始终不接触，求：（ 1）棒 ab 运动过程中通过它的电荷量？棒ab 运动的距离？3 时， cd 棒的加速度是多（ 2）若开始时棒 cd 是可以自由滑动，那么当ab 棒的速度变为初速度的4少？。1。课后练习1、如图所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的匀强磁场分布在宽度为3L 的区

3、域内，现有一个边长为 L 的正方形闭合线圈以初速度vo 垂直磁场边界滑过磁场后，速度为v（ v vo），那么线圈完全进入磁场中时，线圈的速度大小为（）A大于 (v 0+v)/2B等于 (v 0+v)/2C小于 (v 0+v)/2D都有可能2、ab 和 cd 是两条竖直放置的长直光滑金属导轨，MN和 M'N' 是两根用细线连接的金属杆，其质量分别为 m和 2m竖直向上的外力 F 作用在杆 MN上，使两杆水平静止，并刚好与导轨接触；两杆的总电阻为 R，导轨间距为 l 整个装置处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直导轨电阻可忽略，重力加速度为g在 t=0 时刻

4、将细线烧断，保持F 不变，金属杆和导轨始终接触良好求：（ 1）细线少断后，任意时刻两杆运动的速度之比；（2）两杆分别达到的最大速度。Mn:2mgR2 2 ,3B L3、如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直向上的匀强磁场中，有一上、下两层均与水平面平行的“ U”型光滑金属导轨，在导轨面上各放一根完全相同的质量为m 的匀质金属杆 A1和 A2，开始时两根金属杆位于同一竖直面内且杆与轨道垂直。设两导轨面相距为H，导轨宽为 L， 导轨足够长且电阻不计，金属杆单位长度的电阻为r 。现有一质量为 0.5m的不带电小球以水平向右的速度v0撞击杆 A1的中点，撞击后小球反弹落到下层面上的C点。 C点与杆

5、A2初始位置相距为 S。求：（ 1）回路内感应电流的最大值；（ 2）当杆 A与杆 A的速度比为 1 3时， A 受到的安培力大小？2122Bv0Bsg,B L (v0sg )4r4r2H8r2H。2。4、如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d 0.5m，现有一边长 l 0.2m 、质量 m 0.1kg 、电阻 R 0.1 的正方形线框MNOP以 v0 7m/s 的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求：（ 1）线框 MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F；（ 2）线框能穿过的完整条形磁场区域的个

6、数n。2.8N45、如图所示，电阻不计的两光滑金属导轨相距L，放在水平绝缘桌面上。半径为R的 l/4 圆弧部分处在竖直平面内，水平直导轨部分处在磁感应强度为B，方向竖直向下的匀强磁场中，末端与桌面边缘平齐。两金属棒 ab、cd垂直于两导轨且与导轨接触良好， 棒 ab质量为 2 m，电阻为 r ，棒 cd的质量为 m，电阻为 r 。重力加速度为 g。开始时棒 cd静止在水平直导轨上，棒 ab从圆弧顶端无初速度释放，进入水平直导轨后与棒cd 始终没有接触并一直向右运动，最后两棒都离开导轨落到地面上。棒ab与棒 cd落地点到桌面边缘的水平距离之比为1:3 。求：（ 1）棒 ab和棒 cd2）棒 cd

7、22gR ,62gRB2L22gR772mr6、如图所示，两根竖直固定的足够长的金属导轨ab和 cd相距 L，另外两根水平金属杆MN和PQ的质量均为 m，可沿导轨无摩擦地滑动，MN杆和 PQ杆的电阻均为R(竖直金属导轨电阻不计) ， PQ杆放置在水平绝缘平台上，整个装置处于垂直导轨平面向里的磁场中，若将PQ杆固定， MN杆在竖直向上的恒定拉力 F作用下由静止开始上升，磁感应强度恒为B，MN杆运动位移为 d时达到最大速度。求：最大速度和加速时间？(F mg)2R2mRBdL2B2 L2B2L2(Fmg) 2R。3。7、在如图所示的水平导轨上（摩擦、电阻忽略不计），有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B

8、，导轨左端的间距为L1=4L0，右端间距为L2=L0 。今在导轨上放置AC， DE两根导体棒，质量分别为m1=2m0，m2=m0，电阻 R1=4R0， R2=R0。若 AC 棒以初速度 V0 向右运动，求 AC棒运动的过程中通过它们的总电量q。4m0v09BL08、运用电磁感应可以测量运动物体的速度。当固定着线圈的小车进入磁场时，根据线圈切割磁感线产生的感应电流大小，可以间接测量出小车的速度。如图所示，水平地面上方存在有边界的水平匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里、磁感应强度大小B。电阻为 R的矩形单匝线圈MNPQ固定在小车 A上，其中 MN边水平， NP边竖直，高度为L，小车 A和线圈的总质量为m。小车载着线圈在光滑水平面上一起以初速度 v0( 未知）做匀速运动，与另一辆停在磁场边界处且质量也为m的小车 C发生碰撞，碰后立刻粘在一起，随后进入匀强磁场，刚进入磁场时线圈中感应电流为I ，小车 A完全进入磁场时的速度为 v1。已知小车由绝缘材料做成，小车长度与线圈MN边长度相同。求：（