九省联考试题,力电综合问题,电磁感应与动力学的综合问题。
第(1)问:初始状态,Q物体受力较好分析,常规三力:重力、弹力、摩擦力。建直角坐标系,先分解后合成,
第(2)问:Q棒的运动不影响回路中的电流,等效电源的电动势就是P切割磁场时的感应电动势。需要注意的是P棒切割时的有效长度。而有效长度则和运动速度及三角函数有关,这算是一个难点。函数关系式中t是自变量,这个自变量是定义域的,滑到有效长度为L时就到极限了。
第(3)问:满足此式时,
Q有最大值,但需要验证时间t1是否在第(2)问t的定义域范围内。 若超出此范围内,则说明Q达到最大速度时所受合力不为零。则达到第2问中t的最值时,Q的速度达到最大。
最大速度Vm是本题真正的难点。
将(2)问中的电流表达式带入此式,得到Q加速度随时间变化的表达式,再求速度,运用微元思想来求解,正好是一次函数关系,积分搞不过来可以用图像求面积的方法突破。
物理的终点是数学!难住的不是困难本身,而是脱困的方法。
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