培優(yōu)點7動量觀點在電磁感應(yīng)中的應(yīng)用目標要求1.掌握應(yīng)用動量定理處理電磁感應(yīng)問題的思路。2.掌握應(yīng)用動量守恒定律處理電磁感應(yīng)問題的方法?？键c一動量定理在電磁感應(yīng)中的應(yīng)用在導(dǎo)體單桿切割磁感線做變加速運動時，若運用牛頓運動定律和能量觀點不能解決問題，可運用動量定理巧妙解決問題求解的物理量應(yīng)用示例電荷量或速度－Beq\x\to(I)LΔt＝mv2－mv1，q＝eq\x\to(I)Δt，即－BqL＝mv2－mv1位移－eq\f(B2L2\x\to(v)Δt,R總)＝0－mv0，即－eq\f(B2L2x,R總)＝0－mv0時間－Beq\x\to(I)LΔt＋F其他Δt＝mv2－mv1，即－BLq＋F其他Δt＝mv2－mv1，已知電荷量q、F其他(F其他為恒力)－eq\f(B2L2\x\to(v)Δt,R總)＋F其他Δt＝mv2－mv1，即－eq\f(B2L2x,R總)＋F其他Δt＝mv2－mv1，已知位移x、F其他(F其他為恒力)例1(2023·江蘇泰州市調(diào)研)如圖所示，在光滑絕緣水平面上有一根通有恒定電流I的長直導(dǎo)線，用規(guī)格相同的均勻材料做成的單匝線框A、B平鋪在水平面上。A是邊長為a的正方形，B是長為2a、寬為a的長方形。瞬間關(guān)閉恒定電流I，假設(shè)線框不會與長直導(dǎo)線碰撞，A、B最終獲得的動量之比為()A．3∶8B．3∶4C．1∶4D．9∶16學習筆記：______________________________________________________________________________________________________________________________________例2(2023·湖南卷·14)如圖，兩根足夠長的光滑金屬直導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌間距為L，兩導(dǎo)軌及其所構(gòu)成的平面均與水平面成θ角，整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面斜向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B?，F(xiàn)將質(zhì)量均為m的金屬棒a、b垂直導(dǎo)軌放置，每根金屬棒接入導(dǎo)軌之間的電阻均為R。運動過程中金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，金屬棒始終未滑出導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻忽略不計，重力加速度為g。(1)先保持棒b靜止，將棒a由靜止釋放，求棒a勻速運動時的速度大小v0；________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)在(1)問中，當棒a勻速運動時，再將棒b由靜止釋放，求釋放瞬間棒b的加速度大小a0；________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)在(2)問中，從棒b釋放瞬間開始計時，經(jīng)過時間t0，兩棒恰好達到相同的速度v，求速度v的大小，以及時間t0內(nèi)棒a相對于棒b運動的距離Δx。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________考點二動量守恒定律在電磁感應(yīng)中的應(yīng)用雙桿模型物理模型“一動一靜”：甲桿靜止不動，乙桿運動，其實質(zhì)是單桿問題，不過要注意問題包含著一個條件——甲桿靜止，受力平衡兩桿都在運動，對于這種情況，要注意兩桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是相加還是相減；系統(tǒng)動量是否守恒分析方法動力學觀點通常情況下一個金屬桿做加速度逐漸減小的加速運動，而另一個金屬桿做加速度逐漸減小的減速運動，最終兩金屬桿以共同的速度勻速運動能量觀點兩桿系統(tǒng)機械能減少量等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱之和動量觀點對于兩金屬桿在平直的光滑導(dǎo)軌上運動的情況，如果兩金屬桿所受的外力之和為零，則考慮應(yīng)用動量守恒定律處理問題例3(2023·江蘇省南京外國語學校期末)如圖所示，兩根間距為L、足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定于同一絕緣水平面內(nèi)，整個導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強磁場中，質(zhì)量均為m、電阻分別為R、r的導(dǎo)體棒MN、PQ垂直靜止于平行導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形閉合回路，某時刻給導(dǎo)體棒MN一個水平向右的瞬時沖量I，不考慮導(dǎo)軌的電阻，則從此時至PQ達到最大速度的過程中，以下說法正確的是()A．導(dǎo)體棒PQ做加速度增大的加速運動B．通過導(dǎo)體棒MN的電荷量為eq\f(I,BL)C．兩導(dǎo)體棒的相對距離減小量為eq\f(IR＋r,2B2L2)D．導(dǎo)體棒MN產(chǎn)生的焦耳熱為eq\f(I2,4m)學習筆記：______________________________________________________________________________________________________________________________________1.(2023·江蘇省鹽城中學期末)如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有足夠長的平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，導(dǎo)軌間距為L，在Q、N之間連接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌上放有質(zhì)量為m、電阻為eq\f(1,5)R的金屬桿ab，整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場中。現(xiàn)對金屬桿ab施加一大小為F＝2mg的拉力，使其由靜止開始向上運動，經(jīng)時間t后金屬桿達到最大速度。金屬桿ab運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，忽略所有摩擦，不計導(dǎo)軌電阻，當?shù)刂亓铀俣葹間，則下列結(jié)論正確的是()A．通過電阻R的感應(yīng)電流方向為由N向QB．金屬桿ab的最大速度為eq\f(6mgR,5B2L2)C．金屬桿ab由靜止到最大速度的過程中，上升的高度為eq\f(5mgR,6B2L2)(t－eq\f(6mR,5B2L2))D．金屬桿ab由靜止到最大速度的過程中，通過電阻R的電荷量為eq\f(mg,BL)(t－eq\f(4mR,5B2L2))2．(2023·江蘇南通市海安中學開學考試)如圖所示，光滑平行導(dǎo)軌MNPQ固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌寬度為d，處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中，導(dǎo)軌足夠長，將質(zhì)量分別為2m、m，電阻均為R的金屬棒J和K分別置于軌道上，棒始終與軌道垂直并且接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計?，F(xiàn)使J棒獲得水平向右的初速度2v0，K棒獲得水平向左的初速度v0，求：(1)全過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱Q；(2)從開始運動到穩(wěn)定狀態(tài)過程中兩棒間距離的改變量Δx。_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________