高考物理复习：巧用能量守恒定律.docx

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1、2019年高考物理复习：巧用能量守恒定律用能量观点解题是学生在解题过程中必须具有的一种解题技能。比如对机械能守恒与动能定理的应用，其中机械能守恒要有严格的限定条件，学生多与动量守恒相混淆；而动能定理需要考虑做功的正与负，学生容易忽略。而能量守恒的观点，由于无使用条件也不用考虑细节，学生只需要紧紧抓住能量之间的转化关系就能方便快捷的解决习题。但同时也需要学生具备较高的概括能力，清楚的了解能量的流向，这也往往成为学习中的一个难点。下面通过三道例题说明如何运用能量守恒解题。[例1](2019年江苏高考(Q吧)

2、)如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L，左端接有阻值为R的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略.初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度v0。在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。(1)求初始时刻导体棒受到的安培力。(2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为Ep，则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少？(3)导体棒往复运动，最终将静

3、止于何处？从导体棒开始运第1页动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？解：分析：导体棒受安培力、弹簧弹力，此二力均为变力，不可用牛顿第二定律解决，同时做功的正负也比较复杂，故用能量观点。(1)导体棒切割产生的感应电动势为E=BLV0棒中的感应电流为I=-，安培力F=IBL联立得：F=-方向水平相左。(2)能量守恒观点：导体棒从初始时刻到速度第一次为零过程中，棒最初的动能转化成了弹簧的弹性势能和焦耳热，所以我们很用容易就可列出如下的式子：-mv02=Ep+Q1而Q1=-W安即：W1=Ep--

4、mv02(3)当棒静止时，安培力为零，导轨光滑所以棒会静止在弹簧原长处，此时弹性势能为零。根据能量守恒：在整个的运动过程中系统最初的动能最后全部转化成焦耳热，即Q=-mv02第2页