【題目】如圖所示，電動(dòng)機(jī)牽引的是一根原來(lái)靜止的長(zhǎng)為，質(zhì)量為金屬棒，棒電阻為，架在處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的豎直放置的固定框架上，磁場(chǎng)方向與框架平面垂直，當(dāng)導(dǎo)體棒由靜止上升高度時(shí)獲得穩(wěn)定速度，該過(guò)程中其產(chǎn)生的焦耳熱為。電動(dòng)機(jī)牽引導(dǎo)體棒過(guò)程中，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為、，已知電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為，不計(jì)框架電阻及一切摩擦，求：

(1)金屬棒所達(dá)到的穩(wěn)定速度的大��；

(2)金屬棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到達(dá)穩(wěn)定速度所需的時(shí)間。

【答案】（1）2m/s（2）2s

【解析】

金屬棒在電動(dòng)機(jī)的牽引下從靜止運(yùn)動(dòng)一定距離后達(dá)穩(wěn)定速度，并產(chǎn)生了焦耳熱．而由電動(dòng)機(jī)的輸入電壓、電流再結(jié)合線圈內(nèi)阻可求出電動(dòng)的輸出功率．則由能量守恒定律可算出穩(wěn)定速度大�。饘侔魪撵o止到穩(wěn)定速度做非勻加速運(yùn)動(dòng)，則可運(yùn)用動(dòng)能定理求出所需要的時(shí)間．

(1)電動(dòng)機(jī)輸入功率P1=IU=15W ①

電動(dòng)機(jī)輸出功率使MN棒增加重力勢(shì)能，并產(chǎn)生感應(yīng)電流伴隨著內(nèi)能．

金屬棒受到的安培力： ②

電動(dòng)機(jī)輸出功率P2=(mg+F)v ③

由能量守恒得P1-I2rM=P2④

由①②③④且代入數(shù)據(jù)得：v=2m/s（v′=-3m/s舍去）

(2)對(duì)棒加速上升過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理

解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為37的斜面長(zhǎng)L=1．9m，在斜面底端正上方的O點(diǎn)將一小球以速度v0=3m/s水平拋出，與此同時(shí)釋放在斜面頂端的滑塊，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后小球恰好能以垂直斜面的方向擊中滑塊（小球和滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2，sin37=0．6，cos37=0．8）

求：（1）拋出點(diǎn)O離斜面底端的高度；

（2）滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傳送帶以v的速度勻速運(yùn)動(dòng)．將質(zhì)量為m的物體無(wú)初速度放在傳送帶上的A端，物體將被傳送帶帶到B端．已知物體到達(dá)B端之前已和傳送帶相對(duì)靜止，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 傳送帶對(duì)物體做功為mv2

B. 傳送帶克服摩擦做功mv2

C. 電動(dòng)機(jī)由于傳送物體多消耗的能量為mv2

D. 在傳送物體過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為mv2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一些水銀被裝在粗細(xì)均勻豎直放置的兩邊等長(zhǎng)U形管中．U形管左邊封閉著一段長(zhǎng)為h =57cm的空氣柱，右端開(kāi)口與大氣相連，剛開(kāi)始兩邊水銀面處于同一高度．已知空氣可以當(dāng)成理想氣體，外界大氣壓恒為p0= 76cm汞柱。環(huán)境溫度不變，若向U形管右邊加入水銀柱（未產(chǎn)生新的空氣柱）。①最多可加入多長(zhǎng)的水銀柱？②此時(shí)左端封閉的空氣柱變?yōu)槎嚅L(zhǎng)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平面上有一足夠長(zhǎng)的質(zhì)量M=4kg的長(zhǎng)木板，在長(zhǎng)木板右端有一質(zhì)量m=1kg的小物塊，長(zhǎng)木板與小物塊間的動(dòng)擦因數(shù)μ=0.2，開(kāi)始時(shí)長(zhǎng)木板與小物塊均靜止�，F(xiàn)用F=14N的水平恒力向石拉長(zhǎng)木板，經(jīng)時(shí)間t=1s撤去水平恒力F，g=10m/s2。求

(1)小物塊在長(zhǎng)木板上發(fā)生相對(duì)滑幼時(shí)，小物塊加速度a的大��；

(2)剛撤去F時(shí)，小物塊離長(zhǎng)木板右端的距離s；

(3)撒去F后，系統(tǒng)能損失的最大機(jī)械能△E。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以v＝2m/s的速度勻速前進(jìn)，上方漏斗以每秒25kg的速度把煤粉均勻、豎直抖落到傳送帶上，然后隨傳送帶一起運(yùn)動(dòng)。己知煤粉與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，欲使傳送帶保持原來(lái)的速度勻速前進(jìn)，則傳送帶的電動(dòng)機(jī)應(yīng)增加的功率為（ ）

A. 200W B. 50W C. 100W D. 無(wú)法確定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某小組在試驗(yàn)汽車(chē)模型，該模型以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源，驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?/span>90%轉(zhuǎn)化為牽引汽車(chē)模型前進(jìn)的機(jī)械功率。該模型的總質(zhì)量m=30kg，當(dāng)它在水平路面上以v=18km/h的速度勻速行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I=5 A，電壓U=30V。某地區(qū)地表的平均日照輻射度約為480W/m，若以太陽(yáng)能為該模型的蓄電池供電，已知能量轉(zhuǎn)化效率約為15％，汽車(chē)受到太陽(yáng)照射面積約為1m。以下說(shuō)法正確的是（ ）

A. 該模型以v=18km/h速度行駛時(shí)，所受的阻力大小為30 N

B. 該模型以v=18km/h速度行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的機(jī)械功率為150W

C. 該模型若由太陽(yáng)能直接供電，能以速度v=18km/h正常行駛

D. 若該地一天的有效日照時(shí)間為8小時(shí)，充電一天可供該模型以v速度行駛約69.1km

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)有一定厚度的圓盤(pán)A，可以繞通過(guò)中心垂直于盤(pán)面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)。用下面的方法測(cè)量它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。

實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，米尺，紙帶，復(fù)寫(xiě)紙片。

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）如圖所示，將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在待測(cè)圓盤(pán)的側(cè)面上，使得圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤(pán)側(cè)面上。

（2）啟動(dòng)控制裝置使圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始打點(diǎn)。

（3）經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測(cè)量（已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T）。

需要測(cè)量的物理量有 ；

由已知量和測(cè)得量表示的角速度的表達(dá)式為= （用相應(yīng)的字母表示）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路中,L是自感系數(shù)足夠大的線圈,它的電阻可忽略不計(jì),D1和D2是兩個(gè)完全相同的小燈泡。將電鍵K閉合,待燈泡亮度穩(wěn)定后,再將電鍵K斷開(kāi)。則關(guān)于以上過(guò)程下列說(shuō)法中正確的是()

A. K閉合瞬間,兩燈同時(shí)亮,以后D1熄滅,D2變亮

B. K閉合瞬間,D1先亮,D2后亮,最后兩燈亮度一樣

C. K斷開(kāi)時(shí),兩燈都亮一下再慢慢熄滅

D. K斷開(kāi)時(shí),由于電路斷路,D1,D2都立即熄滅

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