【題目】如圖所示，電動機(jī)牽引一根原來靜止的、長為1m、質(zhì)量為0.1kg的導(dǎo)體棒MN，其電阻R為1Ω，導(dǎo)體棒架在處于豎直固定放置的框架上，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，當(dāng)導(dǎo)體棒上升h=3.8m時(shí)獲得穩(wěn)定的速度，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的熱量為2J，電動機(jī)牽引導(dǎo)體棒時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)分別為7V、1A，電動機(jī)的內(nèi)阻r=1Ω，不計(jì)框架電阻及一切摩擦；若電動機(jī)的輸出功率不變，g取10m/s，求：

(1)導(dǎo)體棒能達(dá)到的穩(wěn)定速度為多少?

(2)導(dǎo)體棒從靜止達(dá)到穩(wěn)定所需的時(shí)間為多少?

【答案】(1) 2m/s (2) 1s

【解析】

（1）電動機(jī)的輸出功率為：

電動機(jī)的輸出功率就是電動機(jī)牽引棒的拉力的功率，所以有

其中F為電動機(jī)對棒的拉力，當(dāng)棒達(dá)穩(wěn)定速度時(shí)

感應(yīng)電流

計(jì)算得出棒達(dá)到的穩(wěn)定速度為

v=2m/s

（2）從棒由靜止開始運(yùn)動至達(dá)到穩(wěn)定速度的過程中，電動機(jī)提供的能量轉(zhuǎn)化為棒的機(jī)械能和內(nèi)能，由能量守恒定律得：

計(jì)算得出：

t=1s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)譜儀原理如圖所示，a為粒子加速器，電壓為U1；b為速度選擇器，磁場與電場正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，板間距離為d；c為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2.今有一質(zhì)量為m、電荷量為e的正粒子(不計(jì)重力)，經(jīng)加速后，該粒子恰能通過速度選擇器，粒子進(jìn)入分離器后做勻速圓周運(yùn)動．求：

(1)粒子的速度v為多少？

(2)速度選擇器的電壓U2為多少？

(3)粒子在B2磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑R為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為m的物體靜止在粗糙的水平地面上，從t=0時(shí)刻開始受到方向恒定的水平拉力F作用，F-t的關(guān)系如圖所示。物體在t0時(shí)刻開始運(yùn)動，其v- t圖像如圖所示，若可認(rèn)為滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，則下列說法錯(cuò)誤的是（ ）

A. 物體在2t0時(shí)刻的加速度大小大于

B. 物體與地面間的動摩擦因數(shù)為

C. 物體所受合力在2t0時(shí)刻的功率為 F0v0

D. 物體在4t0時(shí)刻的速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊固定且相互垂直的光滑擋板POQ， OP豎直放置，OQ水平，小球a、b固定在輕桿的兩端，現(xiàn)有一個(gè)水平向左的推力，作用于b上，使a、b緊靠擋板處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用力F推動小球b，使之緩緩到達(dá)位置，則( )

A.推力F變大

B.小球a對OP的壓力變大

C.小球b對OQ的壓力變大

D.桿上的彈力減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑水平面上，有一個(gè)粗細(xì)均勻的邊長為L的單匝正方形閉合線框abcd，在水平外力的作用下，從靜止開始沿垂直磁場邊界方向做勻加速直線運(yùn)動，穿過勻強(qiáng)磁場，如圖甲所示，測得線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小和運(yùn)動時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示

A. 線框開始運(yùn)動時(shí)ab邊到磁場左邊界的距離為

B. 線框邊長與磁場寬度的比值為3:8

C. 離開磁場的時(shí)間與進(jìn)入磁場的時(shí)間之比為

D. 離開磁場的過程中外力做的功與進(jìn)入磁場的過程中外力做的功相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在地面的斜面體上緊挨著放置六個(gè)半徑均為r的相同的小球，編號如圖。斜面與水平軌道OA段平滑連接，小球從斜面進(jìn)入水平軌道時(shí)無能量損失，OA段長度為6 r�，F(xiàn)將六個(gè)小球由靜止同時(shí)釋放，各個(gè)小球離開A點(diǎn)之后均做平拋運(yùn)動，不計(jì)一切摩擦。則在各小球運(yùn)動過程中，下列說法正確的是

A. 球6在OA段機(jī)械能會增大

B. 球6離開A點(diǎn)之后水平射程最小

C. 球1的機(jī)械能守恒

D. 6個(gè)小球最終的落地點(diǎn)各不相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】勻強(qiáng)電場中，一帶正電粒子僅在電場力的作用下自點(diǎn)以垂直于電場方向的初速度開始運(yùn)動，經(jīng)過點(diǎn)，則（　�。�

A.電場中，點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢

B.粒子在點(diǎn)的電勢能小于在點(diǎn)的電勢能

C.在兩點(diǎn)間，粒子在軌跡可能與某條電場線重合

D.在兩點(diǎn)間，粒子運(yùn)動方向一定與電場方向不平行

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直abcd平面的勻強(qiáng)磁場，已知bc邊長為。一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q的正粒子，從ab邊上的M點(diǎn)垂直ab邊射入磁場，從cd邊上的N點(diǎn)射出，MN之間的距離為2L，不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（ ）

A.磁場方向垂直abcd平面向里

B.該粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為

C.該粒子在磁場中運(yùn)動的速率為

D.該粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動過程中，洛倫茲力對該粒子的沖量為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計(jì)重力)，從貼近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L．

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