1．如圖所示，兩光滑間距為1m的平行導(dǎo)軌，水平放置固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌所在平面，導(dǎo)軌一端跨接一個(gè)阻值為R=1Ω的定值電阻，質(zhì)量為0.2Kg的金屬棒MN可沿水平導(dǎo)軌滑動(dòng)（其他電阻不計(jì)）．導(dǎo)軌與棒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，用電動(dòng)機(jī)D牽引MN，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)MN向右移動(dòng)s=3.8m時(shí)獲得穩(wěn)定速度，此過程中，定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為1.8J，電壓表和電流表示數(shù)恒為7V和1A，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為1Ω，則：
①導(dǎo)體棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是多少？
②導(dǎo)體棒從靜止到穩(wěn)定速度所需時(shí)間．（g=10m/s2）

分析 由能量守恒定律，結(jié)合平衡條件，及閉合電路歐姆定律，安培力與切割感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式，即可求出導(dǎo)體棒的速度；
再根據(jù)能量守恒定律，求出金屬棒獲得穩(wěn)定速度需要的時(shí)間．

解答 解：①金屬棒由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)獲得穩(wěn)定速度；
金屬棒處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：T-μmg-F安=0
F安=BIL
閉合電路歐姆定律，$I=\frac{E}{R}$
切割感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，E=BLv
對(duì)電動(dòng)機(jī)：Tv=IU+I2r
代入數(shù)據(jù)解得：v=2m/s
②在金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中，由能量守恒定律得，則有，$UIt={I^2}rt+μmgs+\frac{1}{2}m{v^2}+Q$
代入數(shù)據(jù)解得：t=1s
答：①導(dǎo)體棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是2m/s；
②導(dǎo)體棒從靜止到穩(wěn)定速度所需時(shí)間1s．

點(diǎn)評(píng) 本題是電磁感應(yīng)、電路、力學(xué)相結(jié)合的綜合題，應(yīng)用電功公式、能量守恒定律、平衡條件、功率公式即可正確解題．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

8．如圖所示，質(zhì)量mB=3.5kg的物體B通過一輕彈簧固連在地面上，彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m．一輕繩一端與物體B連接，繞過無(wú)摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪O1、O2后，另一端與套在光滑直桿頂端的、質(zhì)量mA=1.6kg的小球A連接．已知直桿固定，桿長(zhǎng)L為0.8m，且與水平面的夾角θ=37°．初始時(shí)使小球A靜止不動(dòng)，與A端相連的繩子保持水平，此時(shí)繩子中的張力F為45N．已知AO1=0.5m，重力加速度g取10m/s2，繩子不可伸長(zhǎng)．現(xiàn)將小球A從靜止釋放，則：

（1）在釋放小球A之前彈簧的形變量；
（2）求小球A運(yùn)動(dòng)到底端C點(diǎn)時(shí)的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示-從水平地面上a、b兩點(diǎn)同時(shí)拋出兩個(gè)物體，初速度分別為v1和v2，與水平方向所成角度分別為30°和60°．某時(shí)刻兩物體恰好在ab連線上一點(diǎn)o（圖中未畫出）的正上方相遇，且此時(shí)兩物體速度均沿水平方向巧不計(jì)空氣阻力．則（　�。�
A．v1＞v2B．v1=v2C．oa＞abD．oa＜ab

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，半徑為R的環(huán)形塑料管豎直放置在水平地面上且不能水平移動(dòng)，AB為該環(huán)的水平直徑，管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑，管的內(nèi)壁光滑，管的BOD部分處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，現(xiàn)將一小球（球的直徑略小于管的內(nèi)徑）從管中A點(diǎn)由靜止釋放，球的質(zhì)量為m，電荷量為+q．已知場(chǎng)強(qiáng)大小為E=$\frac{mq}{q}$，塑料管的質(zhì)量為M=10m，下列說法正確的是（　�。�
A．小球從A點(diǎn)釋放后，恰好能到達(dá)最高點(diǎn)C
B．小球從A點(diǎn)釋放后，運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)中B、D之間的某點(diǎn)時(shí)速度最大
C．小球從A點(diǎn)釋放后，在D點(diǎn)對(duì)軌道壓力最大
D．若小球由C點(diǎn)從左側(cè)無(wú)初速下滑，小球在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)5圈時(shí)塑料管已經(jīng)離開地面

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一固定點(diǎn)O．用一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.40m的絕緣細(xì)線把質(zhì)量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球掛在O點(diǎn)，小球靜止在B點(diǎn)時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=37°．現(xiàn)將小球拉至位置A使細(xì)線水平后由靜止釋放，重力加速度為g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）小球通過最低點(diǎn)C時(shí)的速度大�。�
（2）小球通過最低點(diǎn)C時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力大�。�
（3）小球通過最低點(diǎn)C后向左擺動(dòng)到達(dá)的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)C的高度差．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，是噴墨打印機(jī)的簡(jiǎn)化模型．質(zhì)量為m的墨汁微粒經(jīng)帶電室?guī)县?fù)電后，以某一速度平行于極板飛入板間，己知板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，微粒最終打在紙上，則以下說法正確的是（　�。�
A．墨汁微粒的電荷量不一定是電子電量的整數(shù)倍
B．當(dāng)墨汁微粒的電荷量q＞$\frac{mg}{E}$時(shí)，微粒向負(fù)極板偏
C．當(dāng)墨汁微粒的電荷量q＜$\frac{mg}{E}$時(shí)，微粒向正極板偏
D．當(dāng)墨汁微粒的電荷量q=$\frac{mg}{E}$時(shí)，微粒沿直線穿過電場(chǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖所示，帶電荷量之比為qA：qB=1：3的帶電粒子A、B以相同的速度v0從同一點(diǎn)出發(fā)，沿著跟電場(chǎng)強(qiáng)度垂直的方向射入平行板電容器中，分別打在C、D點(diǎn)，若OC=CD，忽略粒子重力的影響，則（　　）
A．A和B在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：2
B．A和B運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為4：1
C．A和B的質(zhì)量之比為1：12
D．A和B的比荷之比為1：4

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

10．如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向跟豎直方向成α角，在電場(chǎng)中有一質(zhì)量為m帶電量為q的擺球，當(dāng)擺線水平時(shí)，擺球處于靜止，求：
（1）擺線中的拉力大��；
（2）剪斷擺線后經(jīng)過時(shí)間t，電場(chǎng)力對(duì)球做的功為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

11．如圖所示，小木塊質(zhì)量m=1kg，長(zhǎng)木板質(zhì)量M=10kg，木板與地面以及木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5．木板從靜止開始受水平向右的恒力F=90N作用，經(jīng)過t1=1s，有一木塊以初速度v0=4m/s向左滑上木板的右端．則
（1）t1=1s末，木板的速度大小為多少？
（2）為使木塊不滑離木板，木板的長(zhǎng)度L至少要多長(zhǎng)？

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