據(jù)報道,最近已研制出一種可投入使用的電磁軌道炮,其原理如圖所示。炮彈(可視為長方形導(dǎo)體)置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間,并與軌道壁密接。開始時炮彈在導(dǎo)軌的一端,通以電流后炮彈會被磁力加速,最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離m,導(dǎo)軌長L=5.0m,炮彈質(zhì)量。導(dǎo)軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示?梢哉J為炮彈在軌道內(nèi)運動時,它所在處磁場的磁感應(yīng)強度始終為B=2.0T,方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為,求通過導(dǎo)軌的電流I。忽略摩擦力與重力的影響。


在導(dǎo)軌通有電流I時,炮彈作為導(dǎo)體受到磁場施加的

安培力為F=BId              ①(2分)

設(shè)炮彈的加速度的大小為a,則有因而   F=ma                   ②(2分)

炮彈在兩導(dǎo)軌間做勻加速運動,因而          、郏2分)

  聯(lián)立①②③式代入題給數(shù)據(jù)得:       。2分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,由粗細均勻的電阻絲繞成的矩形導(dǎo)線框abcd固定于水平面上,導(dǎo)線框邊長=L, =2L,整個線框處于豎直方向的勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度為B,導(dǎo)線框上各段導(dǎo)線的電阻與其長度成正比,已知該種電阻絲單位長度上的電阻為的單位是Ω/m.今在導(dǎo)線框上放置一個與ab邊平行且與導(dǎo)線框接觸良好的金屬棒MN,MN的電阻為r,其材料與導(dǎo)線框的材料不同.金屬棒MN在外力作用下沿x軸正方向做速度為v的勻速運動,在金屬棒從導(dǎo)線框最左端(該處x=0)運動到導(dǎo)線框最右端的過程中:

(1)請寫出金屬棒中的感應(yīng)電流Ix變化的函數(shù)關(guān)系式;

(2)試證明當金屬棒運動到bc段中點時,MN兩點間電壓最大,并請寫出最大電壓Um的表達式;

(3)試求出在此過程中,金屬棒提供的最大電功率Pm;

(4)試討論在此過程中,導(dǎo)線框上消耗的電功率可能的變化情況.

                                                        

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示的電路中,電源內(nèi)阻不可忽略,當把電阻R的阻值調(diào)大,理想電壓表的示數(shù)的變化量為ΔU,則在這個過程中

A.通過R1的電流變化量一定等于ΔU/R1

B.R2兩端的電壓減小量一定等于ΔU

C.通過R的電流減小,減小量一定等于ΔU/R1

D.路端電壓增加,增加量一定等于ΔU

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科目:高中物理 來源: 題型:


關(guān)于磁感應(yīng)強度B的概念,下面說法正確的是                     (    )

A.根據(jù)磁感應(yīng)強度B的定義式可知,在磁場中某處,B與F成正比、與成反比

B.一小段通電導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強度為零處,它所受磁場力一定為零

C.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用,該處的磁感應(yīng)強度一定為零

D.磁場中某處磁感應(yīng)強度的方向,與直線電流在該處所受磁場力方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,足夠長的兩平行金屬板正對著豎直放置,它們通過導(dǎo)線與電源E、定值電阻R、開關(guān)S相連.閉合開關(guān)后,一個帶電的液滴從兩板上端的中點處無初速度釋放,最終液滴落在某一金屬板上.下列說法中正確的是(  ).

A.液滴在兩板間運動的軌跡是一條拋物線

B.電源電動勢越大,液滴在板間運動的加速度越大

C.電源電動勢越大,液滴在板間運動的時間越短

D.定值電阻的阻值越大,液滴在板間運動的時間越長

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科目:高中物理 來源: 題型:


一輛電動小車由靜止開始沿直線運動,其v-t圖象如圖所示,則汽車在0~1s和1s~3s兩段時間內(nèi)

A.運動方向相反                                    B.位移相同

C.加速度相同                                        D.平均速度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:


假設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍,地球表面的重力加速度為g,第一宇宙速度為v,則

A.同步衛(wèi)星在軌道上的運行速度為v

B.同步衛(wèi)星在軌道上的運行速度為v/n2

C.同步衛(wèi)星的向心加速度為ng

D.同步衛(wèi)星的向心加速度為g/n2

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,光滑水平面上滑塊AC質(zhì)量均為m=1kg,B質(zhì)量為M=3kg.開始時A、B靜止,現(xiàn)將C以初速度v0=2m/s的速度滑向A,與A碰后C的速度變?yōu)榱,而?i>A向右運動與B發(fā)生碰撞并粘在一起,;求:

AB碰撞后的共同速度大小;

AB碰撞過程中,AB增加的內(nèi)能為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:


一半圓形玻璃磚,玻璃的折射率為,AB為其直徑,長度為D,O為圓心。一束寬度恰等于玻璃磚半徑的單色平行光束垂直于AB從空氣射入玻璃磚,其中心光線P通過O點,如圖所示。MN為光束邊界光線。求M、N射出玻璃磚后的相交點距O點的距離為多少?

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