Question

【題目】利用小直流電動機提升質量為m1的物體A，如圖a所示，最終物體能以某一速度勻速上升。小直流電動機可以簡化為如圖b中的模型。開關S閉合后，金屬棒在安培力作用下運動，通過輕繩帶動物體A上升。設金屬棒與兩平行導軌始終垂直，導軌間距為l，磁場方向豎直向上，面積足夠大，磁場磁感應強度為B。金屬棒質量為m2，電阻為R，電源電動勢為E，忽略一切摩擦和電源、導軌內阻。現已知物體A勻速上升，則

A. 電路中的電流為

B. 電路中的電流為

C. 物體A勻速上升的速度為

D. 物體A勻速上升的速度為

Answer 1

【答案】AD

【解析】A、B項：物體m1勻速上升時，有：m1g=F安；又 F安=BIl，聯立解得：I=，故A正確，B錯誤；

C、D項：根據閉合電路歐姆定律： ，又

解得：，故C錯誤，D正確。

點晴：物體m1勻速上升時，受力平衡，由平衡條件和安培力公式結合，可求得電流I．根據閉合電路歐姆定律和感應電動勢公式E=Blv結合求物體勻速上升的速度vm。