高考物理導(dǎo)軌大題主要有以下幾種:
1. 帶電導(dǎo)軌加感應(yīng)起電。這種導(dǎo)軌上通常有多個(gè)帶電的小滑塊,在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí),通過摩擦使滑塊帶電,由于電荷間的相互作用和導(dǎo)軌上的感應(yīng)而產(chǎn)生的電場(chǎng),使滑塊受到向上的電場(chǎng)力,從而做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
2. 帶電導(dǎo)軌加電場(chǎng)。這種導(dǎo)軌上放置著很多電荷量已知的小滑塊,剛開始時(shí)小滑塊都處于靜止?fàn)顟B(tài),求某一時(shí)刻小滑塊受到的電場(chǎng)力,或者求某一時(shí)刻所有小滑塊受到的電場(chǎng)力的合力。
3. 帶電導(dǎo)軌加磁場(chǎng)。這種導(dǎo)軌上有多個(gè)電荷量已知的小滑塊,剛開始時(shí)小滑塊靜止于導(dǎo)軌上,當(dāng)導(dǎo)軌通入電流后,小滑塊受到磁場(chǎng)對(duì)它的作用力,求該作用力的大小和方向。
以上內(nèi)容僅供參考,可以咨詢高中教師獲取更準(zhǔn)確的信息。
題目:如圖所示,導(dǎo)軌上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的滑塊A和B,它們之間用輕彈簧相連。已知導(dǎo)軌上存在垂直于導(dǎo)軌平面向下的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)滑塊A受到一個(gè)水平向右的拉力F作用時(shí),滑塊B在導(dǎo)軌上向右運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧發(fā)生形變。已知滑塊A和B之間的距離為L(zhǎng),彈簧的原長(zhǎng)為L(zhǎng)0。求:
(1)滑塊B向右運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的安培力的大小;
(2)彈簧的勁度系數(shù)k;
(3)滑塊A和B之間的最大靜摩擦力。
解題思路:
(1)滑塊B向右運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的安培力的大小為F安 = BIL,其中I為回路中的電流,L為AB之間的距離。根據(jù)題意可知,回路中的電流與AB之間的距離成反比,即$I = \frac{m_{2}g}{m_{1} + m_{2}} \cdot \frac{L}{L_{0}}$,代入公式可得F安 = BIL = Bm_{2}gL\frac{L}{L_{0}}。
(2)彈簧的勁度系數(shù)k可以通過彈簧的形變量和恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)所需的時(shí)間來求得。根據(jù)胡克定律可得k = \frac{F}{x} = \frac{m_{1}g + m_{2}g}{L - L_{0}}。
(3)當(dāng)滑塊A和B之間的距離最小時(shí),滑塊A和B之間的靜摩擦力最大,此時(shí)滑塊A和B之間的最大靜摩擦力為f_{max} = k(L - L_{0}) + F_{安} = m_{2}g(L - L_{0}) + Bm_{2}gL\frac{L}{L_{0}}。
解題過程:
(1)F安 = Bm_{2}gL\frac{L}{L_{0}}
(2)k = \frac{F}{x} = \frac{m_{1}g + m_{2}g}{L - L_{0}}
(3)f_{max} = m_{2}g(L - L_{0}) + Bm_{2}gL\frac{L}{L_{0}}
注意事項(xiàng):在解題過程中要注意受力分析、畫圖、列式等基本步驟,同時(shí)要注意公式的適用條件和物理量的單位等細(xì)節(jié)問題。