2004年高考题中的“导轨”问题

例1 水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆(如图1)，金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场方向竖直向下(垂直纸面向里)．用与导轨平行的恒定拉力，作用在金属杆上，金属杆最终将做匀速运动，当改变拉力的大小时，     

解物理题不应违背数学原理

十几年来有一道高考物理试题一直被人当作范例(注1),教给学生.然而,它却是存在着明显的不当之处.现以陈文的解答为例,剖析其存在的问题.[原题]光滑平行的金属轨道倾斜地固定在水平桌面上,轨道平面与水平桌面之间夹角α=30°,平行轨道间距d=50cm.整个轨道空间充满磁感强度B=1T的匀强磁场,磁场方向与轨道平面垂直向上,如图1所示.将一根质量m=0.2kg,电阻R=0.1Ω的金属杆ab沿垂直轨道方向架在平行轨道上,让它由静止开始自由滑动,不计轨道框架电阻,设轨道足够长,则在ab杆     

有关磁场中滑棒问题的讨论

动量守恒定律是物理学的基本定律之一 ,许多电学类题目也需应用动量守恒求解 .例 1　如图 1所示 ,金属杆 a在 h高处从静止开始沿弧形金属轨道下滑 ,导轨的水平部分处在竖直向上的匀强磁场 B中 ,水平部分原来放有一金属杆 b,已知 ma∶ mb=3∶ 4,导轨足够长 ,不计摩擦 ,求 :( 1 )金属杆 a和 b的最大速度分别为多大 ?( 2 )整个过程释放出来的最大电能是多少(设 ma 已知 ) ?图 1解　 ( 1 )金属杆 a在 h高处从静止开始沿弧形金属轨道下滑到底端时 ,设其速度为 v1,则v1=2 gh.v1即为 a杆的最大速度 .当 a杆以速度 v1开始进入磁场时 ,a杆切割磁感线产生感应电动势 ,在由 a、b杆与轨道组成的回路中产生感应电流 ,因此 ,a杆受磁场力作用而减速 ,而 b杆则受磁场力作用而开始向右做加速运动 .当 a、b杆的运动速度相同时回路感应电流为零 ,两杆将以共同速度 (设为v2 )向右做匀速运动 .参照力学中的动量守恒定律 ,a、b杆之间的作用类似完全非弹性碰撞 ,可得mav1=( ma mb) v2 ,即　 mav1=( ma 43ma) v2 ,所以　 v2 =3...     

一个流传盛广的错误:ΔE_电=ΔE_(系机)?

贵刊2 0 0 3年第8期“建构能量观点体系分析解决物理问题”一文(以下简称“建构”)例4题目如下:题目　如图1所示,金属杆P的质量为mP,在离地h高处由静止开始沿弧形金属轨道下滑,导轨的水平部分有竖直向上的匀强磁场B ,水平部分原来放有一金属杆Q ,质量为mQ.已知mP∶mQ=1∶2 ,导轨足够长,不计导轨电阻及摩擦,两杆始终不会接触.求:( 1 )两杆最终速度vt 为多少?(vt=12 2 gh题中已解出)( 2 )求过程中释放出的电能?图1该题蕴涵了丰富的物理情景,像项链一样把中学物理中的诸多重点知识完美地穿织在一起,堪称经典,影响深远.因而在教与学书刊和复…     

分析两道华约自主招生题

例1如图1,两根光滑的水平轨道间距离为l,左边接有电阻R,匀强磁场垂直穿过轨道平面,磁感应强度为B．有一根质量为m的导体棒以速度u0开始向右运动（除左边电阻R外其它电阻不计）．棒向右移动最远距离为S．     

高空走钢丝表演平衡长杆的作用

高空走钢丝表演既惊险又壮观,如图1所示为新疆第七代达瓦孜传人赛买提·艾山在湖南张家界天门山景区进行的高空走钢丝表演.他在离地面数百米高的细钢丝绳上健步如飞,观众们心都提到了嗓子眼,赛买提却如履平地.值得注意的是,他每次表演时都手握一根长长的金属杆.金属杆对维持表演者的平衡有什么作用?金属杆为什么要那么长?     

电磁感应变力题探解——兼析四年高考江苏卷电磁感应压轴题

题（常州市2009—2010学年度高三教学情况调研（一）第15题）如图1所示，间距为L的两条足够长的平行金属轨道MN、PQ与水平面夹角为a，     

03年全国高考理综第25题的另解(高二、高三)

题两根平行的金属导轨,固定在同一水平面上,磁感强度B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直,导轨的电阻很小,可忽略不计,导轨间的距离l=0.20m.两根质量均为m=0.10kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨保持垂直,每根金属杆的电阻为R=0.50Ω.在t=0时刻,两金属杆都处于静止状态,现有一与导轨平行,大小为0.20N的恒力F作用于金属杆甲上,使金属杆在导轨上滑动.经过t=5.0s,金属杆甲的加速度为α=1.37m/s2,问此时两金属杆的速度各为多少?     

高考物理实验模拟题

1.有下列器材:木质轨道(其倾斜部分倾角较大,水平部分足够长)、小铁块、两枚图钉、一根细线、一个量角器.只用上述器材测定小铁块与木质轨道间的动摩擦因素.     

这道高考题中加速度的数值是随意编造的吗

原题．（2003年全国理综卷第25题）两根平行的金属导轨,固定在同一水平面上,磁感应强度B=0．50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直,导轨的电阻很小,可忽略不计,导轨间的距离Z=0．20m．两根质量均为m=0．10kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨保持垂直,每根金属杆的电阻为R=0．50Ω．在t=0时刻,两金属杆都处于静止状态,     

“平抛物体的运动”的简易演示

器材:均匀粗铅丝一根,大小相等的钢球(或玻璃球)两个。方法:把足够长的粗铅丝做成水平双轨道,轨道宽度可使钢球(或玻璃球)在上面滚动(见图)。在水平轨道上,使一球静止,另一球以一水平速度和它作弹性正碰,则两球交换速度.然后把轨道一小部分伸出讲台边缘,     

演示物体微小形变的简易装置

1.器材 垫木两块,长木板(80 cm×9.5cm×2 cm)一块,平板铁架台两个,固定卡两个,电镀金属杆(可用铁架台上的立柱代用)两根,演示直流安培表(或小灯泡,小电铃)一只,导线若干,电池或J1202型学生电源。 2.组装 两根电镀金属杆的一端分别用固定卡固定在两个铁架台上,长木板下面两端分     

电磁感应中导轨问题的求解策略

1　运用动力学规律求解处理单一导体杆滑动过程中速度最大(达稳定状态 )问题 ,一般可运用动力学规律求解 ,其思路是 :导体杆受力运动产生感应电流→导体杆受安培力→导体杆合外力变化→导体杆加速度变化→导体杆速度变化→感应电流变化 .这样循环变化 ,最后导体合外力为零 ,即达到稳定状态 ,此时导体杆的速度最大 .因此对导体杆的受力分析、建立动力学方程和得出稳定状态的条件是解题的关键 .例 1　如右图所示 ,有 2根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道 ,上端接有可变电阻R ,下端足够长 ,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场 ,磁感应强度为…     

电磁感应中双杆模型归类探究

<正>两根平行导轨置于水平面或斜面上,处于垂直导轨平面的匀强磁场中,两个金属杆垂直放在导轨上切割磁感线,我们称此类问题为双杆问题。下面将此类问题的三种模型进行归纳总结,供参考。一、导轨等间距,一杆有初速度如图1所示,完全相同的金属杆1,2开始静止在平行光滑水平长直导轨上,现给1杆向右的初速度v₀。杆1速度v₁减小,a₁减小;     

构建数形结合方法教育物理课堂的探究

1从一道高考模拟题（原创题）说起 原题（“苏锡常镇”一模第8题,多选题）如图1,M、N为处在匀强磁场中的两条位于同一水平面内的光滑平行长金属导轨,一端串联电阻R,磁场沿竖直方向．一金属杆06可沿导辊滑动,杆和导轨的电阻不计。     

对一道物理竞赛决赛题的质疑与思考

在1993年第10届全国中学生物理竞赛决赛中,曾有这样一道电磁感应赛题,也是一道广为流传的经典题.原题(题1):如图1所示,在竖直放置的两条平行光滑长导轨的上端,接有一个电容为C、击穿电压为UB的电容器,有一匀强磁场与导轨平面垂直,磁感应强度为B,现有一根质量为m、长为L的金属杆     

单棒在磁场中运动的题根研究

题根如图1所示,金属杆ab以恒定的速度v在光滑平行导轨上向右滑行,设整个电路中总电阻为R(恒定不变),整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场,下列叙述正确的是( )．     

对一道综合题解的探究

1 问题的提出 如图所示,a、b为两根相同的金属杆,质量均为m,电阻均为R.平行金属导轨光滑(电阻可忽略),导轨间距L,水平部分有竖直向上的匀强磁场。杆b原来静止于导轨的水平部分某处,杆a由高h处自由下滑。求杆a的最终速度。     

一道电磁学综合题错解的辨析

题目:如图1所示,在水平方向,与纸面垂直的足够大的匀强磁场中,有一足够长的矩形金属框架abcd,以v₁=2m/s的水平速度向右做切割磁感线运动,从而在框架上、下两板间产生一个匀强电场.有一个带电油滴以水平速度v₂从ad的中点P（ap=L/2）向     

一台别具特色的阿基米德定律演示器

一、材料与装配如图1所示,铁架台的最上端用双顶丝固定一根金属杆,金属杆左边悬挂一只弹簧秤,弹簧秤下面通过细线吊着一只小桶,右边通过双顶丝固定一根下端带钩的金属杆;另一弹簧秤挂至钩上,秤下端吊着实验用立方体(可用边长4cm左右的正立方体金属铝块)。铁架台中部用双顶丝固