[题目]如图所示,竖直放置.宽度的框架上,放有一质量 .电阻的导体棒MN,它们处于磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向与框架平面垂直.用电动机无初速牵引导体棒上升,当上升到h=3.8m时,获得稳定的速度,导体棒上产生的热量Q=2.0J,电动机牵引棒时,电压表.电流表的读数分别为U=7.0V.I=1.0A,电动机内阻r=1.0.不计其它电阻及一切摩擦,导体棒与框架� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示,竖直放置、宽度的框架上,放有一质量、电阻的导体棒MN,它们处于磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向与框架平面垂直。用电动机无初速牵引导体棒上升,当上升到h=3.8m时,获得稳定的速度,导体棒上产生的热量Q=2.0J,电动机牵引棒时,电压表、电流表的读数分别为U=7.0V、I=1.0A,电动机内阻r=1.0。不计其它电阻及一切摩擦,导体棒与框架始终接触良好,取重力加速度。求:

(1)棒能达到的稳定速度的大小;

(2)棒从静止至达到稳定速度所需要的时间。

【答案】(1) （2）

【解析】本题考查电磁感应中的能量问题，需运用电动机的机械功率、动生电动势、平衡、能量守恒等知识求解。

(1)电动机的输出功率

电动机的输出功率就是电动机牵引棒的拉力的功率

当棒达稳定速度时

感应电流

联立解得：

(2) 棒从静止至达到稳定速度的过程，由能量守恒定律得

解得：

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