Question

【题目】如图所示，电动机牵引一根原来静止的、长、质量、电阻的导体棒MN向上运动，导体棒靠在处于磁感应强度、竖直放置的框架上，当导体棒上升高度时获得稳定速度，导体棒产生的热量为2J.电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为7V、1A并保持不变.电动机内阻，不计框架电阻及一切摩擦，取.求：

（1）棒获得的稳定速度的大小；

（2）棒从静止达到稳定速度所需要的时间.

Answer 1

【答案】（1）2m/s （2）1s

【解析】

（1）电动机的输出功率为：

P出=IU-I2r=6W；

电动机的输出功率就是电动机牵引棒的拉力的功率，则有：

P出=Fv

当棒达稳定速度时有：

F=mg+BI′L

感应电流为：

棒所受的安培力大小为：

联立以上各式，解得棒达到的稳定速度为：

v=2m/s．

（2）由能量守恒定律得：

解得：

t=1s．