【題目】磁流體推進(jìn)船的動(dòng)力來(lái)源于電流與磁場(chǎng)間的相互作用.圖甲是平靜海面上某實(shí)驗(yàn)船的示意圖，磁流體推進(jìn)器由磁體、電極和矩形通道（簡(jiǎn)稱通道）組成.如圖乙所示，通道尺寸、、.工作時(shí)，在通道內(nèi)沿z軸正方向加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；沿x軸負(fù)方向加勻強(qiáng)電場(chǎng)，使兩金屬板間的電壓；海水沿y軸方向流過(guò)通道.已知海水的電阻率.

（1）船靜止時(shí)，求電源接通瞬間推進(jìn)器對(duì)海水推力的大小和方向.

（2）船以的速度勻速前進(jìn)。若以船為參照物，海水以5.0m/s的速率涌入進(jìn)水口，由于通道的截面積小于進(jìn)水口的截面積，在通道內(nèi)海水速率增加到.求此時(shí)兩金屬板間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U感.

（3）船行駛時(shí)，通道中海水兩側(cè)的電壓按計(jì)算，海水受到的安培力的80%可以轉(zhuǎn)化為對(duì)船的推力.當(dāng)船以的速度勻速前進(jìn)時(shí)，求海水推力的功率.

【答案】（1）796.8N，沿y軸正方向（向右） （2）9.6V （3）2880W

【解析】

（1）根據(jù)安培力公式，推力，

其中，

則

由左手定則判斷，通道內(nèi)海水受到的安培力的方向，即對(duì)海水推力的方向，沿y軸正方向（向右）。

（2）此時(shí)相對(duì)切割的運(yùn)動(dòng)速度，則有：

即

（3）當(dāng)船行駛時(shí)，通道中海水兩側(cè)的電壓，

則根據(jù)歐姆定律得

安培力：

海水對(duì)船的推力：

海水推力的功率：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一直桶狀容器的高為21，底面是邊長(zhǎng)為l的正方形；容器內(nèi)裝滿某種透明液體，過(guò)容器中心軸DD′、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示．容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料，其他內(nèi)壁涂有吸光材料．在剖面的左下角處有一點(diǎn)光源，已知由液體上表面的D點(diǎn)射出的兩束光線相互垂直，求該液體的折射率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，線圈的直流電阻不計(jì)。電源電動(dòng)勢(shì)E＝5 V，內(nèi)阻r＝1Ω，開始時(shí)開關(guān)S閉合。則（ ）

A. 斷開S前，電容器帶電荷量為零

B. 斷開S的瞬間，電容器a板上帶正電

C. 斷開S前，電容器電壓為

D. 斷開S的瞬間，電容器b板上帶正電

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一個(gè)人站在水平地面上的長(zhǎng)木板上用力F向右推箱子，木板、人、箱子均處于靜止?fàn)顟B(tài)，三者的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，則（ ）

A. 箱子受到的摩擦力方向向右

B. 地面對(duì)木板的摩擦力方向向左

C. 木板對(duì)地面的壓力大小為3mg

D. 若人用斜向下的力推箱子，則木板對(duì)地面的壓力會(huì)大于3mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是利用高頻交流電焊接自行車零件的原理示意圖，其中外圈A是通高頻交流電的線圈，B是自行車零件，a是待焊接口，焊接時(shí)接口兩端接觸在一起，當(dāng)A中通有交流電時(shí)，B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，使得接口處金屬熔化而焊接起來(lái).

（1）試分析說(shuō)明，焊接的快慢與交變電流的頻率有什么關(guān)系.

（2）試解釋說(shuō)明，為什么焊接過(guò)程中，接口a處被熔化而零件其他部分并不是很熱.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)底面粗糙、質(zhì)量為M的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且與水平面成30°角；現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m的小球，小球放在斜面上，小球靜止時(shí)輕繩與豎直方向的夾角也為30°，如圖所示，試求：

（1）當(dāng)劈靜止時(shí)繩子的拉力大�。�

（2）若地面對(duì)劈的最大靜摩擦力等于地面對(duì)劈支持力的k倍，為使整個(gè)系統(tǒng)靜止，求k的最小值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)。閉合電鍵，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I；在滑動(dòng)變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過(guò)程中

A. U先變大后變小

B. I先變小后變大

C. U與I比值先變大后變小

D. U變化量與I變化量比值等于R3

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，EMNF是一塊橫截面為正方形的透明玻璃磚，其折射率n=，邊長(zhǎng)MN =3 cm。一束激光AB從玻璃磚的EM面上的B點(diǎn)入射，∠ABE=300，BM=cm在玻璃磚右側(cè)有一豎直屏幕POQ，PQ∥FN，O點(diǎn)與MN等高，且NO=1 cm。若激光從玻璃磚射出后會(huì)在PQ上形成光斑H（圖中未標(biāo)出），且光在每個(gè)面上的反射只考慮一次。求：

(i)激光在B點(diǎn)發(fā)生折射的折射角；

(ji)光斑H到O點(diǎn)的距離HO。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中．

(1)某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，________(選填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力，________(選填“需要”或“不需要”)測(cè)量小車的質(zhì)量．

(2)該同學(xué)在研究小車運(yùn)動(dòng)時(shí)打出了一條紙帶，如圖乙所示．在紙帶上，連續(xù)5個(gè)點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離見(jiàn)下表，并畫出對(duì)應(yīng)的圖線(其中橫坐標(biāo)數(shù)值表示第幾個(gè)0.1 s，縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的該0.1 s內(nèi)物體的位移)如圖丙所示．則小車的速度隨時(shí)間________(選填“是”或“不是”)均勻變化；整個(gè)過(guò)程中小車的平均加速度為________ m/s2．(保留兩位有效數(shù)字)

圖丙

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