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    13．（文）如图所示，用电动机通过轻细绳牵引一根原来静止的金属棒MN，已知金属棒长l=1.0m、质量m=0.10kg、电阻R=1.0Ω．金属棒两端与沿竖直放置的金属框架保持良好的接触，且金属框架处于垂直于框架平面沿水平方向的匀强磁场中，磁感应强度B=1.0T．金属棒从静止开始上升h=3.8m时获得稳定的速度，此过程中金属棒上产生的热量Q=2.0J．电动机牵引金属棒的过程中，电压表、电流表的示数始终分别为7.0V、1.0A．电动机的电阻r=1.0Ω，不计框架电阻及一切摩擦，重力加速度g取10m/s2．
    求：（1）金属棒能达到的稳定速度大小．
    （2）金属棒从开始到获得稳定速度所用的时间．

    分析 （1）金属棒在电动机的牵引下从静止运动一定距离后达稳定速度，并产生了焦耳热，可由电动机的输入电压、电流再结合线圈内阻可求出电动的输出功率．再由能量守恒定律可算出稳定速度大小．
    （2）金属棒从静止到稳定速度做非匀加速运动，则可运用动能定理求出所需要的时间．

    解答 解：（1）电动机的输出功率为 P出=UI-I2r=7×1-12×1=6（W）
    设金属棒运动稳定时的速度为vm，此时轻细绳上的拉力大小为T，MN生产的感应电动势为E，因此有：
    感应电动势 E=Blvm
    感应电流 I=$\frac{E}{R}$
    金属棒稳定时做匀速运动，受力平衡，由平衡条件有：T=mg+BIl
    且此时应有 P出=Tvm
    联立解得：vm=2.0m/s（v′=-3m/s舍去）
    （2）设达到稳定速度所用时间为t，根据能量守恒，对达到稳定速度的过程应有：P出t=mgh+Q+$\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}$
    解得 t=1.0s
    答：（1）金属棒能达到的稳定速度大小是2.0m/s．
    （2）金属棒从开始到获得稳定速度所用的时间是1.0s．

    点评 抓住金属棒稳定状态，从电动机的输入功率减去电动线圈消耗的功率等于电动机输出功率．在金属棒上升过程中由于非匀加速，故不能用运动学公式求出，则选择动能定理．紧扣过程受到哪些力，又有哪些力做功，做正功还是负功．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．如图所示，可看成质点的物体A放在长L=1m的木板B的右端，木板B静止于水平面上，已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg，A、B之间的动摩擦因数μ1=0.2，B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度取g=10m/s2．若从t=0开始，木板B受F=16N的水平恒力作用，求：
    （1）木板B受F=16N的水平恒力作用时，A、B的加速度aA、aB
    （2）物体A经多长时间从木板B上滑下
    （3）当t=2s时，木板B的速度D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    4．如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，电场强度为E的云强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量为+q、质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动，若小球经A点时速度vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，则速度vA=$\sqrt{\frac{qEr}{m}}$，当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力FB=6qE．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．面积为2m2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为6T的匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，则穿过线圈的磁通量大小是（　　）
    A．12 WbB．2WbC．3WbD．6Wb

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．如图所示，金属导轨上的导体棒ab与导轨垂直且接触良好，整个装置位于竖直平面内，并处在垂直轨道平面向外的匀强磁场中．在与金属轨道相连接的带有铁芯的线圈的左侧，悬挂着一个闭合线圈c．要使线圈c中产生感应电流，导体棒ab应在导轨上做下列哪种运动（　　）
    A．向右做匀速运动B．向左做匀速运动C．向右做减速运动D．向右做加速运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．下列关于惯性的说法中，正确的是（　　）
    A．物体只有在突然运动或突然停止时才有惯性
    B．物体的速度越大，其惯性也就越大
    C．在太空中飞行的航天飞机内的物体，其惯性因物体失重而消失
    D．惯性是物体的属性，只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．两个物体A、B沿同一条直线运动，它们的v-t图象如图所示，下列说法正确的是（　　）
    A．物体A做匀加速直线运动，物体B做匀速直线运动
    B．t2时刻AB两个物体的速度方向相反
    C．0-t1时间内A的位移大于B的位移
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

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    C、量程0-5V，内阻10kΩ的伏特表
    D、量程0-15V，内阻30kΩ的伏特表
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    Ⅰ．该电阻丝的直径可用螺旋测微器测得，如图所示，读数为：0.700
    Ⅱ．电流表应选用A，伏特表应选用D．
    Ⅲ．在答题纸的空格内画出实验电路图．

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