【題目】如圖，電動(dòng)機(jī)牽引一根原來(lái)靜止的，長(zhǎng)L為1m、質(zhì)量m為0.1kg的導(dǎo)體棒MN上升，導(dǎo)體棒的電阻R為1Ω，架在豎直放置的框架上，它們處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與框架平面垂直．當(dāng)導(dǎo)體棒上升h=3.8m時(shí)，獲得穩(wěn)定的速度，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為2J，電動(dòng)機(jī)牽引棒時(shí)，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A保持不變，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r為1Ω，不計(jì)框架電阻及一切摩擦，求：

（1）棒能達(dá)到穩(wěn)定速度；

（2）棒從靜止至達(dá)到穩(wěn)定速度所需要的時(shí)間．

【答案】（1）2m/s；（2）1s

【解析】（1）電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：P出=IU-I2r=6W；
電動(dòng)機(jī)的輸出功率就是電動(dòng)機(jī)牽引棒的拉力的功率，則有P出=Fv
當(dāng)棒達(dá)穩(wěn)定速度時(shí)F=mg+BI′L，感應(yīng)電流，

則棒所受的安培力大小為
根據(jù)平衡條件得 F=mg+F安
聯(lián)立以上三式，解得棒達(dá)到的穩(wěn)定速度為v=2m/s．
（2）由能量守恒定律得：P出t=mgh+mv2+Q，

解得t=1s，

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】靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的,用其指針張角的大小來(lái)定性顯示其金屬球與外殼之間的電勢(shì)差大小。如圖所示,A、B是平行板電容器的兩個(gè)金屬板,G為靜電計(jì)。開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合,靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度,為了使指針張開(kāi)的角度增大些,下列采取的措施可行的是 ( )

A.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后,將A、B分開(kāi)些

B.保持開(kāi)關(guān)S閉合,將A、B兩極板分開(kāi)些

C.保持開(kāi)關(guān)S閉合,將A、B兩極板靠近些

D.保持開(kāi)關(guān)S閉合,將變阻器滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，水平面上的不平行導(dǎo)軌MN、PQ上放著兩根光滑導(dǎo)體棒ab、cd，兩棒間用絕緣絲線系��；開(kāi)始時(shí)勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里，磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，則以下說(shuō)法正確的是：（ ）

A. 在t0時(shí)刻導(dǎo)體棒ab中有感應(yīng)電流

B. 在t0時(shí)刻導(dǎo)體棒ab所受磁場(chǎng)的安培力方向水平向左

C. 在0~t0時(shí)間內(nèi)回路電流方向是acdba

D. 在0~t0時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒ab始終靜止

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】公元1543年．哥白尼的《天體運(yùn)行論》一書(shū)問(wèn)世，該書(shū)預(yù)示了地心宇宙論的終結(jié)．哥白尼提出行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的示意圖如圖所示，假設(shè)行星只受到太陽(yáng)的引力作用．按照哥白尼上述的現(xiàn)點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 太陽(yáng)對(duì)各行星的引力大小相同

B. 土星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度比地球的大

C. 木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度比地球的大

D. 火星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期大于地球的周期

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S，電阻為R.線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω從中性面開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)的感應(yīng)電流為I，下列說(shuō)法正確的是( )

A.線框中感應(yīng)電流的有效值為2I

B.線框轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線框的磁通量的最大值為

C.從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為

D.線框轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻忽略不計(jì)的、兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，其上端接一阻值為3 Ω的定值電阻R.在水平虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)區(qū)域的高度為d＝0.5 m．導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma＝0.2 kg、電阻Ra＝3 Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mb＝0.1 kg、電阻Rb＝6 Ω，它們分別從圖中M、N處同時(shí)由靜止開(kāi)始在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦向下滑動(dòng)，都能勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，且當(dāng)b剛穿出磁場(chǎng)時(shí)a正好進(jìn)入磁場(chǎng)．設(shè)重力加速度為g＝10 m/s2，不計(jì)a、b棒之間的相互作用．導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好．求：

(1)在整個(gè)過(guò)程中，a、b兩棒分別克服安培力所做的功；

(2)導(dǎo)體棒a從圖中M處到進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間；

(3)M點(diǎn)和N點(diǎn)距L1的高度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，一個(gè)電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路．線圈的半徑為r1．在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖（b）所示．圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0．導(dǎo)線的電阻不計(jì)．求0至t1時(shí)間內(nèi)

（1）通過(guò)電阻R1上的電流大小和方向；

（2）通過(guò)電阻R1上的電量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑R＝0.5 m的光滑圓弧面CDM分別與光滑斜面體ABC和斜面MN相切于C、M點(diǎn)，O為圓弧圓心，D為圓弧最低點(diǎn)．斜面體ABC固定在地面上，頂端B安裝一定滑輪，一輕質(zhì)軟細(xì)繩跨過(guò)定滑輪(不計(jì)滑輪摩擦)分別連接小物塊P、Q(兩邊細(xì)繩分別與對(duì)應(yīng)斜面平行)，并保持P、Q兩物塊靜止．若PC間距為L(zhǎng)1＝0.25 m，斜面MN足夠長(zhǎng)，物塊P質(zhì)量m＝3 kg，與MN間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

(1)燒斷細(xì)繩后，物塊P第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大��；

(2)物塊P第一次過(guò)M點(diǎn)后0.3 s到達(dá)K點(diǎn)，則MK間距多大；

(3)物塊P在MN斜面上滑行的總路程．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，水平地面上放置一傾角為θ＝37°的足夠長(zhǎng)的斜面，質(zhì)量為m的物塊置于斜面的底端．某時(shí)刻起物塊在沿斜面向上的力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，力F隨位移變化的規(guī)律如圖乙所示．已知整個(gè)過(guò)程斜面體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，物塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)t＝0.5 s內(nèi)位移x1＝1 m,0.5 s后物塊再運(yùn)動(dòng)x2＝2 m時(shí)速度減為0.取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：

(1)由靜止開(kāi)始，0.5 s末物塊運(yùn)動(dòng)的速度的大��；

(2)物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程，受到的摩擦力做的功；

(3)物塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，斜面體受到地面的摩擦力的大小．

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