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电动机牵引一根原来静止的长为L=1m

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/13 00:48:13
电动机牵引一根原来静止的长为L=1m
电动机牵引一根原来静止的长为L=1m、质量m=0.1kg的导体棒MN,导体棒的电阻为R=1Ω,处于磁感应强度为B=1T的匀强磁场中,磁场垂直于框架平面向里.导体棒MN在电动机的牵引下上升h=3.8m获得稳定的速度,导体棒产生的焦耳热为2J,电压表和电流表的示数分别为7V、1A,电动机内阻r=1Ω,不计一切摩擦,g取10m/s2,求导体棒达到稳定时的速度.

请用"功能关系"的方法来算,不要用功率来算.
(用动能定理也行)
电动机牵引一根原来静止的长为L=1m
发动机消耗的电能为E电=UIt,一部分用来做功W,另一部电动机内阻生成焦耳热Q1=I²rt
即:UIt=W+I²rt
棒速度稳定后速度不变,发动机做的功W,一部分增加了棒的势能Ek=mgh‘,另一部分使棒产生的焦耳热Q2=I’²Rt
即:W=mgh‘+I'²Rt
综合两式:UIt=mgh‘+I'²Rt+I²rt 消去时间t,h'/t就是稳定时的速度v
UI=mgv+I'²R+I²r 其实还是功率,其中 I'=BLv/R=v
7×1=0.1×10×v+v²+1
v=2m/s
没有用到 “上升h=3.8m,棒产生的焦耳热为2J”的已知