如圖所示，寬度L=1 m的足夠長(zhǎng)的U形金屬框架水平放置，框架處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1 T，框架導(dǎo)軌上放一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1.0Ω的金屬棒ab，棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，現(xiàn)用功率恒為6W的牽引力F使棒從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)(ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直)，當(dāng)棒的電阻R產(chǎn)生熱量Q=5.8 J時(shí)獲得穩(wěn)定速度，此過(guò)程中，通過(guò)棒的電量q=2.8 C(框架電阻不計(jì)，g取10 m/s2)。問(wèn)：
(1)ab棒達(dá)到的穩(wěn)定速度多大？
(2)ab棒從靜止到穩(wěn)定速度的時(shí)間多少？
解：(1)P=Fv ①
F安=BIL ②
 ③
棒穩(wěn)定時(shí)：F=F安+μmg+ ④
由①③③④聯(lián)立解得v=2m/s
(2)由能量守恒得 ⑤
 
∴ ⑥
由⑤⑥聯(lián)立解得：t=1.5 s
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：

（2011?鹽城一模）如圖所示，寬度L=1.0m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi)，以M為坐標(biāo)原點(diǎn)，MN方向?yàn)閤軸正方向建立坐標(biāo)系，x、y軸與虛線所包圍的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T，方向豎直向下．現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒ab放在框架上，與y軸重合，受到F=0.7N的力作用后，由靜止沿x軸方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.5s通過(guò)AB，接著一直做a=2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．PM段電阻為1Ω，其它部分電阻不計(jì)．求
（1）金屬棒ab在通過(guò)AB后0.5m的過(guò)程中，框架中產(chǎn)生的焦耳熱
（2）金屬棒ab在通過(guò)AB后0.4s時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)
（3）金屬棒ab在剛開始運(yùn)動(dòng)的0.5s內(nèi)，回路中流過(guò)的電量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，寬度L=1.0m的足夠長(zhǎng)的U形金屬框架水平放置，框架處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，框架導(dǎo)軌上放一根質(zhì)量m=0.2kg，電阻R=1.0Ω的金屬棒ab，棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，現(xiàn)牽引力F以恒定功率P=12W使棒從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)（ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直），當(dāng)棒的電阻R產(chǎn)生熱量Q=7.0J時(shí)獲得穩(wěn)定速度，此過(guò)程中通過(guò)棒的電量q=4.1C．框架電阻不計(jì)，g取10m/s2．求：
（1）ab棒達(dá)到的穩(wěn)定速度多大？
（2）ab棒從靜止到穩(wěn)定速度的時(shí)間多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：2010-2011學(xué)年江蘇省泰州市興化市文正實(shí)驗(yàn)學(xué)校高三（下）雙周檢測(cè)物理試卷（二）（解析版） 題型：解答題

如圖所示，寬度L=1.0m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi)，以M為坐標(biāo)原點(diǎn)，MN方向?yàn)閤軸正方向建立坐標(biāo)系，x、y軸與虛線所包圍的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T，方向豎直向下．現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒ab放在框架上，與y軸重合，受到F=0.7N的力作用后，由靜止沿x軸方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.5s通過(guò)AB，接著一直做a=2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．PM段電阻為1Ω，其它部分電阻不計(jì)．求
（1）金屬棒ab在通過(guò)AB后0.5m的過(guò)程中，框架中產(chǎn)生的焦耳熱
（2）金屬棒ab在通過(guò)AB后0.4s時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)
（3）金屬棒ab在剛開始運(yùn)動(dòng)的0.5s內(nèi)，回路中流過(guò)的電量．

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