2018年高考物理復習：巧用能量守恒定律_第1頁
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1、2018 年高考物理復習：巧用能量守恒定律用能量觀點解題是學生在解題過程中必須具有的一種解題技能。比如對機械能守恒與動能定理的應用，其中機械能守恒要有嚴格的限定條件，學生多與動量守恒相混淆；而動能定理需要考慮做功的正與負，學生容易忽略。而能量守恒的觀點，由于無使用條件也不用考慮細節，學生只需要緊緊抓住能量之間的轉化關系就能方便快捷的解決習題。但同時也需要學生具備較高的概括能力，清楚的了解能量的流向，這也往往成為學習中的一個難點。下面通過三道例題說明如何運用能量守恒解題。 例 1(2005 年江蘇高考 (Q 吧 ) 如圖所示，固定的水平光滑金屬導軌，間距為 L，左端接有阻值為 R 的電阻，處在方

2、向豎直、磁感應強度為 B 的勻強磁場中，質量為 m的導體棒與固定彈簧相連， 放在導軌上， 導軌與導體棒的電阻均可忽略 . 初始時刻，彈簧恰處于自然長度，導體棒具有水平向右的初速度 v0。在沿導軌往復運動的過程中， 導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸。(1) 求初始時刻導體棒受到的安培力。(2) 若導體棒從初始時刻到速度第一次為零時，彈簧的彈性勢能為 Ep，則這一過程中安培力所做的功 W1和電阻 R 上產生的焦耳熱 Q1分別為多少？(3) 導體棒往復運動，最終將靜止于何處？從導體棒開始運動直到最終靜止的過程中，電阻 R 上產生的焦耳熱 Q為多少？解：分析：導體棒受安培力、彈簧彈力，此二力均為變力，不可用牛頓第二定律解決，同時做功的正負也比較復雜，故用能量觀點。(1) 導體棒切割產生的感應電動勢為 E=BLV0棒中的感應電流為 I=- ，安培力 F=IBL 聯立得： F=- 方向水平相左。(2) 能量守恒觀點：導體棒從初始時刻到速度第一次為零過程中，棒最初的動能轉化成了彈簧的彈性勢能和焦耳熱，所以我們很用容易就可列出如下的式子：-mv02=Ep+Q1而 Q1=-W安即： W1=Ep-mv02(3) 當棒靜止時，安培力為零，導軌光滑所以棒會靜止在彈簧原長處，此時彈性勢能為

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