请给我找一些用微元法解的物理题
来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/11 00:12:55
请帮忙找一些用微元法解物理题的题目汇总(动量、能量、力学),最好是高考题,要答案和解析。谢谢了!
如图2所示,顶角=45°的金属导轨MON固定在水平面内,导轨处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨MON向右滑动,导体棒的质量为m,导轨与导体棒单位长度的电阻均为r.导体棒与导轨接触点的为a和b,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触,t=0时,导体棒位于顶角O处,求:
图2
(1)t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向。
(2)导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式。
(3)导体棒在O~t时间内产生的焦耳热Q。
(4)若在t0时刻将外力F撤去,导体棒最终在导轨上静止时的坐标x。
解:(1)0到时间内,导体棒的位移 ,
时刻,导体棒的有效长度 ,
导体棒的感应电动势 ,
回路总电阻 ,
电流强度为 ,
电流方向。
(2)。
(3)时刻导体棒的电功率 =,
。
(4)撤去外力后,设任意时刻导体棒的坐标为,速度为,取很短时间或很短距离,在,由动能定理得
=(忽略高阶小量) ①
得 = ②
③
扫过的面积: = ④ ( ⑤)
得。 ⑥
图3
或 设滑行距离为,
则 ⑦
即 ⑧
解之 (负值已舍去) ⑨
得 ⑩
= (11)
解题策略:一份好的试卷,都有原创题,都有创新之处,或者物理情景创新,或者解题方法创新。本题的创新之处在于用“微元法”解题。