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    如图11-3-11所示，电动机用轻绳牵引一根原来静止的长为L=1 m、质量m=0.1 kg的导体棒AB，导体棒电阻为R=1 Ω，导体棒与竖直型金属框架有良好接触，框架处在如图所示方向的磁感应强度B=1 T的匀强磁场中，且足够长.当导体棒上升h=4 m的高度时恰好获得稳定速度.已知在电动机牵引导体棒时，电路中电压表和电流表示数分别稳定在U=7 V和I=1 A，电动机自身内阻r=1 Ω，不计框架电阻及一切摩擦，g取10 m/s2，试求：

    图11-3-11

    （1）导体棒的稳定速度多大？

    （2）若棒从静止到速度稳定共用1 s时间，则在此过程中棒上产生的焦耳热是多少？

    解析：（1）解决这类题目，若想通过对导体棒的受力平衡来处理，导体棒受重力、轻绳的拉力、磁场力三个力而平衡，但不知道轻绳的拉力，所以题目也无法求解，但我们可以寻找另一种途径来求解.由于导体棒速度稳定，所以导体棒所受的磁场力也恒定为F磁=.根据功能的转化关系得知：电动机的输出功率转化为导体棒重力的功率和导体棒的热功率之和.

        即IU-I2r=mgv+F磁v,

        代入得到：

    IU-I2r=mgv+

        代入解得：v=2 m/s.

    （2）设导体棒上产生的热量为Q（导体棒克服磁场力做功转化而来）、重力做功为WG.

    根据功能转化关系得：

    （IU-I2r）t-Q-WG=mv2

        代入并整理得到：

    Q=（IU-I2r）t-WG-mv2

    解得：Q=1.8 J.

    答案：（1）2 m/s  （2）1.8 J


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    如图11-3-15所示，为一弹簧振子的振动图象，由此可知（    ）

    图11-3-15

    A.在t1时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最大

    B.在t2时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最小

    C.在t3时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最小

    D.在t4时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最大

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    图11-3-11

    A.s1>s2>s3            B.s1<s2<s3           C.s1=s2>s3            D.s1=s3<s2

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    一带电粒子，沿垂直于磁场的方向射人一匀强磁场，粒子的一段径迹如图11-3-11所示，径迹上每一小段都可以看成圆弧，由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(电量不变)，则可判定(    )

    A．粒子从a到b，带正电     B．粒子从b到a，带正电

    C．粒子从a到b，带负电     D．粒子从b到a，带负电

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    图11-3-11

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    一带电粒子，沿垂直于磁场的方向射人一匀强磁场，粒子的一段径迹如图11-3-11所示，径迹上每一小段都可以看成圆弧，由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(电量不变)，则可判定(    )

    A．粒子从a到b，带正电     B．粒子从b到a，带正电

    C．粒子从a到b，带负电     D．粒子从b到a，带负电

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