三年高考两年模拟一年冲刺系列之：第13讲+电磁感应中的能量问题

解题思路

解：（1）小球撞击杆瞬间动量守恒，之后作平抛运动．设小球碰撞后速度大小为v1，杆获得速度大小为v2 ，则

B2L

F ＝（v0＋S

8r）

正确答案是： mm

v0＝－v1 + mv2 22

12 S ＝v l t H＝ g t

(1) 2

1v2 ＝ （v0＋S ）

122(2) m(v0 +S )

16 杆在磁场中运动，其最大电动势为E＝BLv

1

2

最大电流I max ＝

E1

2Lr

(3)

B2L

（v0＋S 8r）

I max 失分陷阱

题目所 碰撞模型是动量守恒定律应用的基本模型，

展现的物理过程首先是小球碰撞A1杆，在此碰撞过程，必然出现动量守恒的运算。碰撞后，小球反向平抛运动，而A1杆则获得切割磁感线的初速度，因此，第二阶段就要分两个部分进行分析。题目的

（2）两金属杆在磁场中运动始终满足动量守恒．两杆最终速度相同，设为v′ mv2＝2mv′ Q＝

1

2

mv22－

12

第一问显然就涉及了动量守恒、平抛运动和电磁感

×2mv′2

应三方面的运算，但这三个点都是最基本的模型。

Q＝

1

m(v0 +S 16第二问则涉及到两杆运动的相互作用，就必然出现

理顺关)2 两杆相互作用过程的动量守恒和能量守恒，

系，就可以建立方程。第三问所涉及的是在两杆相互作用过程之中的一个特定的状态，求安培力的关

（3）设杆A2和A1的速度大小分别为v和3v

mv2＝mv+ m3v 键是求出感应电流， 而求感应电流就必须先求感应 由法拉第电磁感应定律得：E2＝BL（3 v一v） 电动势，由于两杆同时运动，则必须考虑两杆所产 I＝

E2

2Lr

生的感应电动势的关系，同样，求电动势就要找出速度，题目只给出比例关系，所以还要靠动量守恒的关系进行求解。通过逆向的分析，问题就可以迎刃而解了。

安培力 F＝BIL