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精英家教网如图所示，光滑水平导轨向有方向竖直向下的匀强磁场，质量为1kg的导体棒MN放在导轨上，在电动机牵引下运动．当导体棒运动了一段时间后，获得稳定的速度为2m/s．牵引导体棒的过程中，电动机两端的理想电压表和理想电流表的读数分别为7V和1A，电动机内阻r为1Ω，不计框架电阻及一切摩擦，则电动机的输出功率为
 
W；导体棒从开始运动至速度达到稳定的过程中产生的热量为10J，求此过程中电动机对外做功的时间为
 
s．
分析：根据P出=UI-I2r求解电动机的输出功率；对导体棒的加速过程运用动能定理列式求解加速时间．
解答：解：电动机的输出功率：
P出=UI-I2r=7×1-12×1=6W
对导体棒的加速过程运用动能定理，有：
P出t-WF=
1
2
mv2-0
其中：WF=Q
解得：t=
1
2
mv2+Q
P出
=
1
2
×1×4+10
6
=2s
答案为：6，2．
点评：本题关键是明确能量转化情况，然后结合功能关系和能量守恒定律列式求解，不难．
练习册系列答案
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（2003?上海）如图所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，O、C处分别接有短电阻丝（图中
粗线表法），R1=4Ω、R2=8Ω（导轨其它部分电阻不计）．导轨OAC的形状满足方程y=2sin(
π3
x)（单位：m）．磁感强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面．一足够长的金属棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点，棒与导思接触良好且始终保持与OC导轨垂直，不计棒的电阻．求：
（1）外力F的最大值；
（2）金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率；
（3）在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系．
如图所示，质量为m的物体放在水平放置的钢板C上，物体与钢板的动摩擦因数为μ，由于光滑导槽AB的控制，该物体只能沿水平导槽运动，现使钢板以速度v向右运动，同时用力F沿导槽方向拉动物体使其以速度v1沿槽运动，其中v1与v大小相等，则F的大小为（　　）
如图所示，质量M=3.0kg的小车静止在光滑的水平面上，AD部分是表面粗糙的水平导轨，DC部分是光滑的l/4圆弧导轨，整个导轨都是由绝缘材料制成的，小车所在平面内有竖直向上E=40N/C的匀强电场和垂直纸面向里B=2.0T的匀强磁场．今有一质量为m=1.0kg带负电的滑块（可视为质点）以v0=8m/s的水平速度向右冲上小车，当它即将过D点时速度达到v1=5m/s，对水平导软的压力为l0.5N，（g取10m/s2）．
（1）求滑块的电量；
（2）求滑块从A到D的过程中，小车、滑块系统损失的机械能；
（3）若滑块通过D时立即撤去磁场，求此后小车所能获得的最大速度．
精英家教网如图所示，质量为m的物体放在水平放置的钢板C上，与钢板的动摩擦因素为μ．由于受到相对于地面静止的光滑导槽A、B的控制，物体只能沿水平导槽运动．现使钢板以速度V1向右匀速运动，同时用力F拉动物体（方向沿导槽方向）使物体以速度V2沿导槽匀速运动，下列判断正确是（　　）
A、V1越大，F越大B、V2越大，F越大C、F与V1和V2无关D、与地面的动摩擦力与V1和V2无关
如图所示，光滑的水平金属框架固定在方向竖直向下的匀强磁场中，框架左端连接一个R＝0.4W的电阻，框架上面置一电阻r＝0.1W的金属导体ab，金属导体长为0.5 m．两端恰与框架接触，且接触良好．金属导体在F＝0.4N的水平恒力作用下由静止开始向右运动，电阻R上消耗的最大电功率为P＝0.4W．设水平金属框架足够长，电阻不计．

　　（1）试判断金属导体a、b两端电势高低．
　　（2）金属导体ab的最大速度．
　　（3）求匀强磁场的磁感应强度．

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