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電動機(jī)需增加消耗的電能應(yīng)有哪些能量構(gòu)成. 怎樣計算是一個難點(diǎn). ① ② 例3.如圖16所示.一質(zhì)量為M的長方形木板B放在光滑的水平面上.在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A.m<M.現(xiàn)以地面為參照系.給A和B以大小相等方向相反的初速度V.使A開始向左運(yùn)動.B開始向右運(yùn)動.但最后A沒有滑離B板.且相對滑動的時間為t.以地面為參照系. (2) 求它們最后的速度大小和方向, (2)求小木塊A向左運(yùn)動到達(dá)的最遠(yuǎn)處到出發(fā)點(diǎn)的距離. 選題理由:學(xué)會畫過程分析圖 解:(1)取水平向右為正.則系統(tǒng)初動量為MV0-mV0. 因M>m.則其方向為正.又因系統(tǒng)置于光滑水平面.其所受合外力為零.故AB相對滑動時.系統(tǒng)總動量守恒AB相對靜止后設(shè)速度為V.則系統(tǒng)動量為(M+m)V. 方向也為正.則V方向為正.即水平向右. 且MV0-Mv0=(M+m)V V=·V0 (2)在地面上看A向左運(yùn)動至最遠(yuǎn)處時.A相對地的速度為O. 設(shè)AB之間的摩擦力大小于f.對A: 則有) = 方向向右.設(shè)向左運(yùn)動的最大距離為S. 則 (V) S= 負(fù)號表示向左. 例4.如圖所示.帶正電小球質(zhì)量為m＝1×10-2kg.帶電量為q＝l×10-6C.置于光滑絕緣水平面上的A點(diǎn)．當(dāng)空間存在著斜向上的勻強(qiáng)電場時.該小球從靜止開始始終沿水平面做勻加速直線運(yùn)動.當(dāng)運(yùn)動到B點(diǎn)時.測得其速度vB ＝1.5m／s.此時小球的位移為S ＝0.15m．求此勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的取值范圍．(g＝10m／s.) 某同學(xué)求解如下:設(shè)電場方向與水平面之間夾角為θ.由動能定理qEScosθ＝-0得＝V／m．由題意可知θ＞0.所以當(dāng)E ＞7.5×104V／m時小球?qū)⑹冀K沿水平面做勻加速直線運(yùn)動． 經(jīng)檢查.計算無誤．該同學(xué)所得結(jié)論是否有不完善之處?若有請予以補(bǔ)充． 解:該同學(xué)所得結(jié)論有不完善之處． 為使小球始終沿水平面運(yùn)動.電場力在豎直方向的分力必須小于等于重力 qEsinθ≤mg 所以 即 7.5×104V/m＜E≤1.25×105V/m 例5.如圖所示.abcd為質(zhì)量M＝2 kg的導(dǎo)軌.放在光滑絕緣的水平面.另有一根質(zhì)量m＝0.6 kg的金屬棒PQ平行于bc放在水平導(dǎo)軌上.PQ棒左邊靠著絕緣的豎直立柱e.f(豎直立柱光滑.且固定不動).導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中.磁場以為界.左側(cè)的磁場方向豎直向上.右側(cè)的磁場方向水平向右.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B＝0.8 T．導(dǎo)軌的bc段長l＝0.5 m.其電阻r＝0.4 .金屬棒的電阻R＝0.2.其余電阻均可不計．金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2．若在導(dǎo)軌上作用一個方向向左.大小為F＝2N的水平拉力.設(shè)導(dǎo)軌足夠長.重力加速度g取.試求: (1)導(dǎo)軌運(yùn)動的最大加速度, (2)導(dǎo)軌的最大速度, (3)定性畫出回路中感應(yīng)電流隨時間變化的圖線． 解:導(dǎo)軌在外力作用下向左加速運(yùn)動.由于切割磁感線.在回路中要產(chǎn)生感應(yīng)電流.導(dǎo)軌的bc邊及金屬棒PQ均要受到安培力作用.PQ棒受到的支持力要隨電流的變化而變化.導(dǎo)軌受到PQ棒的摩擦力也要變化.因此導(dǎo)軌的加速度要發(fā)生改變．導(dǎo)軌向左切割磁感線時. 有. ① 導(dǎo)軌受到向右的安培力.金屬棒PQ受到向上的安培力.導(dǎo)軌受到PQ棒對它的摩擦力.根據(jù)牛頓第二定律.有F-BIl-＝Ma.即 F-Bil- mg＝Ma．② (1) 當(dāng)剛拉動導(dǎo)軌時.v＝0.由①式可知.則由②式可知.此時有最大加速度.即． (感應(yīng)電動勢.右手定則.全電路歐姆定律) (2) 隨著導(dǎo)軌速度v增大.增大而a減小.當(dāng)a＝0時.有最大速度.從②式可得.有 ③ 將代入①式. 得． (3)從剛拉動導(dǎo)軌開始計時.t＝0時..I＝0.當(dāng)時.v達(dá)到最大.I達(dá)到2.5 A.電流I隨時間t的變化圖線如圖所示． 課后練習(xí) 【查看更多】

 

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