【題目】如圖所示，電動(dòng)機(jī)牽引一根原來(lái)靜止的、長(zhǎng)L為1 m、質(zhì)量m為0.1 kg的導(dǎo)體棒MN上升，導(dǎo)體棒的電阻R為1 Ω，架在豎直放置的框架上，它們處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B為1 T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＝3.8 m時(shí)，獲得穩(wěn)定的速度，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為2 J，電動(dòng)機(jī)牽引棒時(shí)，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7 V、1 A，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r為1 Ω，不計(jì)框架電阻及一切摩擦，求：(g取10 m/s2)

(1)棒能達(dá)到的穩(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)2 m/s　 (2)1 s

【解析】試題分析：(1) 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出=Fv和穩(wěn)定時(shí)F=mg+F安， 兩式結(jié)合求出穩(wěn)定時(shí)的速度v；

(2) 根據(jù)能量守恒定律列式，求出時(shí)間t。

解：(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)有：F=mg+BI′L

感應(yīng)電流為：

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：

解得：t=1s。

點(diǎn)晴：本題是電磁感應(yīng)與電路知識(shí)、力學(xué)知識(shí)的綜合，棒運(yùn)動(dòng)情況與汽車(chē)額定功率起動(dòng)類(lèi)似，要有聯(lián)想能力。

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】質(zhì)量為m=2kg的物體受到水平拉力F的作用，在光滑的水平面上由靜止開(kāi)始做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。則下列判斷正確的是 （ ）

A. 0 ~ 4s內(nèi)物體先做加速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)

B. 6s末物體的速度為零

C. 0 ~ 4s內(nèi)拉力沖量為18N·S

D. 0 ~ 4s內(nèi)拉力做功49J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示A、B質(zhì)量分別為mA=0.5kg，mB=lkg，AB間用彈簧連接著，彈簧勁度系數(shù)k=100N/m，輕繩一端系在A上，另一端跨過(guò)定滑輪，B為套在輕繩上的光滑圓環(huán)，另一圓環(huán)C固定在桌邊，B被C擋住而靜止在C上，若開(kāi)始時(shí)作用在繩子另一端的拉力F為零，此時(shí)A處于靜止且剛沒(méi)接觸地面。現(xiàn)用恒定拉力F=10N拉繩子，恰能使B離開(kāi)C但不能繼續(xù)上升，不計(jì)一切摩擦且彈簧沒(méi)超過(guò)彈性限度，g=10m/s求：

（1）B剛要離開(kāi)C時(shí)A上升的高度；

（2）若把拉力F改為F′=20N，則B剛要離開(kāi)C時(shí)，A的速度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)的波動(dòng)圖像，圖乙為該波中處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像，下列說(shuō)法正確的是____________

A.該波沿x軸負(fù)方向傳播

B.波速為

C.再過(guò)，質(zhì)點(diǎn)P沿傳播方向移動(dòng)

D. 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P恰好通過(guò)平衡位置

E.質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為：

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原線(xiàn)圈與10V的交流電源相連，副線(xiàn)圈并聯(lián) 兩個(gè)小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3w，正常發(fā)光時(shí)電阻為30Ω，已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過(guò)原線(xiàn)圈的電流為0.09A，可計(jì)算出原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為 ，流過(guò)燈泡b的電流為 ．（結(jié)果可以為分?jǐn)?shù)形式）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，正方形單匝鋁質(zhì)線(xiàn)圈abcd和efgh分別在外力作用下以相同速度v向右勻速進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知兩線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積相同，所用材料也相同，兩線(xiàn)圈的邊長(zhǎng)之比為1：2，則（ ）

A. 兩線(xiàn)圈的右邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比為1：2

B. 兩線(xiàn)圈的右邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，所加的外力大小之比為1：2

C. 兩線(xiàn)圈在進(jìn)入磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量之比為1：2

D. 兩線(xiàn)圈在進(jìn)入磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中，產(chǎn)生的焦耳熱之比為1：4

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A和B為兩個(gè)相同的環(huán)形線(xiàn)圈，共軸并靠近放置，A環(huán)中通有如圖所示交流電i，則（ ）

A. 從到時(shí)間內(nèi)A、B兩線(xiàn)圈相斥

B. 從到時(shí)間內(nèi)A、B兩線(xiàn)圈相斥

C. 時(shí)刻兩線(xiàn)圈間作用力為零

D. 時(shí)刻兩線(xiàn)圈間吸引力最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】沿軸方向的一條細(xì)繩上有、、、、、、、八個(gè)點(diǎn), ,質(zhì)點(diǎn)在垂直于軸方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),沿軸方向傳播形成橫波. 時(shí)刻, 點(diǎn)開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng),經(jīng),點(diǎn)第一次到達(dá)上方最大位移處,這時(shí)點(diǎn)剛好開(kāi)始運(yùn)動(dòng).那么在時(shí)刻,以下說(shuō)法中正確的是_____________.

A. 點(diǎn)位于軸下方

B. 點(diǎn)與點(diǎn)的位移相同

C. 點(diǎn)的速度最大

D. 點(diǎn)正向上運(yùn)動(dòng)

E.這列波的波速為5

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（題文）在物理學(xué)研究過(guò)程中科學(xué)家們創(chuàng)造了許多物理學(xué)研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限法、等效替代法、理想模型法、微元法等，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述錯(cuò)誤的是(　　)

A. 根據(jù)速度定義式，當(dāng)Δt非常小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義采用了極限法

B. 在不需要考慮物體的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替實(shí)際物體采用了等效替代的方法

C. 加速度的定義式為，采用的是比值定義法

D. 在推導(dǎo)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法

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