如圖所示，電動機牽引一根原來靜止的、長L為1m、質量m為0.1kg的導體棒MN上升，導體棒的電阻R為1Ω，架在豎直放置的框架上，它們處于磁感應強度B為1T的勻強磁場中，磁場方向與框架平面垂直。當導體棒上升h=3.8m時，獲得穩(wěn)定的速度，此過程中導體棒上產生的熱量為2J，電動機牽引棒時，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A，電動機內阻r為1Ω，不計框架電阻及一切摩擦，求：

（1）棒能達到的穩(wěn)定速度；

（2）棒從靜止至達到穩(wěn)定速度所需要的時間。

 

 

 

 

 

 解析：（1）電動機的輸出功率為：W

電動機的輸出功率就是電動機牽引棒的拉力的功率，所以有

其中F為電動機對棒的拉力，當棒達穩(wěn)定速度時

感應電流

由①②③式解得，棒達到的穩(wěn)定速度為m/s

（2）從棒由靜止開始運動至達到穩(wěn)定速度的過程中，電動機提供的能量轉化為棒的機械能和內能，由能量守恒定律得：

解得  t=1s

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，電動機牽引的是一根原來靜止的長L=1m，質量m=0.1kg的金屬棒MN，棒電阻R=1Ω，MN架在處于磁感強度B=1T的水平勻強磁場中的豎直放置的固定框架上，磁場方向與框架平面垂直，當導體棒上升h=3.8m時獲得穩(wěn)定速度，其產生的焦耳熱Q=2J，電動機牽引棒時，伏特表、安培表的讀數(shù)分別為7V、1A，已知電動機的內阻r=1Ω，不計框架電阻及一切摩擦，g取10m/s2，求：
（1）金屬棒所達到的穩(wěn)定速度大�。�
（2）金屬棒從靜止開始運動到達穩(wěn)定速度所需的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，電動機牽引的是一根原來靜止的長L=1m、質量m=0.1kg的金屬棒MN，棒電阻R=1Ω，金屬棒MN架在處于磁感強度B=1T的水平勻強磁場中的豎直放置的固定框架上，磁場方向與框架平面垂直，當導體棒上升一定高度后獲得穩(wěn)定速度．電動機牽引棒時，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V和1A．已知電動機內阻r=1Ω，不計框架電阻及一切摩擦，求：金屬棒所達到的穩(wěn)定速度的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，電動機牽引一根原來靜止的、長L為1m、質量m為0.1kg的導體棒MN上升，導體棒的電阻R為1Ω，架在豎直放置的框架上，它們處于磁感應強度B為1T的勻強磁場中，磁場方向與框架平面垂直．當導體棒上升h=3.8m時，獲得穩(wěn)定的速度，導體棒上產生的熱量為2J，電動機牽引棒時，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A，電動機內阻r為1Ω，不計框架電阻及一切摩擦，求：
（1）電動機的輸出功率：
（2）導體棒達到穩(wěn)定時的速度
（3）導體棒從靜止到達穩(wěn)定速度所需要的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?黃浦區(qū)一模）如圖所示，電動機牽引一根原來靜止的、長L為0.4m、質量m為0.2kg的導體棒MN上升，導體棒的電阻R為1Ω，架在豎直放置的框架上，它們處于磁感應強度B為1T的勻強磁場中，磁場方向與框架平面垂直．當導體棒上升h=1.5m時，獲得穩(wěn)定的速度，導體棒上產生的熱量為1.2J，電動機牽引棒時，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1.2A，電動機內阻r為1Ω，不計框架電阻及一切摩擦，求：
（1）棒能達到的穩(wěn)定速度；
（2）棒從靜止至達到穩(wěn)定速度所需要的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，電動機牽引一根原來靜止的、長L為1m、質量m為0.1kg的導體棒MN上升，導體棒的電阻R為1Ω，架在豎直放置的框架上，它們處于磁感應強度B為1T的勻強磁場中，磁場方向與框架平面垂直．當導體棒上升h=3.8m時，獲得穩(wěn)定的速度，導體棒上產生的熱量為2J，電動機牽引棒時，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A，電動機內阻r為1Ω，不計框架電阻及一切摩擦，則以下判斷正確的是（　　）
A、導體棒向上做勻減速運動B、電動機的輸出功率為49JC、導體棒達到穩(wěn)定時的速度為v=2m/sD、導體棒從靜止至達到穩(wěn)定速度所需要的時間為1s

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