Question

如圖所示，電動機牽引一根原來靜止的、長為1m、質(zhì)量為0.1kg的導(dǎo)體棒MN，其電阻R為1Ω，導(dǎo)體棒架在處于磁感應(yīng)強度B=1T，豎直放置的框架上，當(dāng)導(dǎo)體棒上升h=3.8m時獲得穩(wěn)定的速度，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量為2J，電動機牽引棒時，電壓表、電流表計數(shù)分別為7V、1A，電動機的內(nèi)阻r=1Ω，不計框架電阻及一切摩擦；若電動機的輸出功率不變，g取10m/s²，求：

（1）導(dǎo)體棒能達(dá)到的穩(wěn)定速度為多少？

（2）導(dǎo)體棒從靜止達(dá)到穩(wěn)定所需的時間為多少？

Answer 1

如圖甲所示，兩定滑輪可以繞垂直于紙面的光滑水平軸、O轉(zhuǎn)動，滑輪上繞一細(xì)線，線的一端系一質(zhì)量為M的重物，另一端系一質(zhì)量為m的金屬桿．在豎直平面內(nèi)有兩根間距為L的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，在Q、N之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計．磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直．開始時金屬桿置于導(dǎo)軌下端，將重物由靜止釋放，重物最終能勻速下降，運動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好．

（1）求重物勻速下降的速度大小．[來源:zzstep.com]

（2）對一定的磁感應(yīng)強度B，取不同的質(zhì)量M，測出相應(yīng)的重物做勻速運動時的v值，得到實驗圖線如圖乙所示，圖中畫出了磁感應(yīng)強度分別為B₁和B₂時的兩條實驗圖線。試根據(jù)實驗結(jié)果計算比值．