【題目】下圖是導軌式電磁炮實驗裝置示意圖。兩根平行長直金屬導軌沿水平方向固定，其間安放金屬滑塊（即實驗用彈丸）�；瑝K可沿導軌無摩擦滑行，且始終與導軌保持良好接觸。電源提供的強大電流從一根導軌流入，經過滑塊，再從另一導軌流回電源。滑塊被導軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射。在發(fā)射過程中，該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為勻強磁場，方向垂直于紙面，其強度與電流的關系為B=kI，比例常量k=5×10-7T/A。已知兩導軌內側間距L=2.0cm，滑塊的質量m=40g，滑塊沿導軌滑行2m后獲得的發(fā)射速度v=100m/s（此過程視為勻加速運動）。

（1）求發(fā)射過程中電源提供的電流強度。

（2）若此滑塊射出后隨即以速度v沿水平方向擊中固定在水平面上的砂箱，它嵌入砂箱的深度為s。設滑塊質量為m，求滑塊對砂箱平均沖擊力的表達式

【答案】（1）1.0×105A（2）

【解析】（1）對滑塊由勻加速運動公式：

解得：

滑塊所受安培力：

對滑塊由牛頓第二定律得： ，解得： ；

（2）對滑塊用動能定理，有：

解得平均沖擊力：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，處于豎直平面內的正六邊形金屬框架ABCDEF、可繞過C點且與平面垂直的水平軸自由轉動，該金屬框架的邊長為L，中心記為O，用兩根不可伸長、長度均為L的輕質細線將質量為m的金屬小球懸掛于框架的A、E兩個頂點并處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)令框架繞轉軸、沿順時針方向緩慢轉過90°角，已知重力加速度為g，在包括初、末狀態(tài)的整個轉動過程中下列說法正確的是( )

A. 細線OA中拉力最大值為mg

B. 細線OE中拉力最大值為

C. 細線OA中拉力逐漸增大

D. 細線OE中拉力逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法不正確的是（______）

A. 物體的溫度為0℃時，物體的分子平均動能為零

B. 兩個分子在相互靠近的過程中其分子力逐漸增大，而分子勢能先減小后增大

C. 密封在容積不變的容器內的氣體，若溫度升高，則氣體分子對器壁單位面積上的平均作用力增大

D. 第二類永動機是不能制造出來的，盡管它不違反熱力學第一定律，但它違反熱力學第二定律

E. 一定質量的理想氣體，如果在某個過程中溫度保持不變而吸收熱量，則在該過程中氣體的壓強一定增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將一橫截面為扇形的物體B放在水平面上，一滑塊A放在物體B上，除了物體B與水平面間的摩擦力之外，其余摩擦忽略不計。已知物體B的質量為M，滑塊A的質量為m，重力加速度為g。當整個裝置靜止時，A、B接觸面的切線與豎直的擋板之間的夾角為θ，下列選項正確的是

A. 物體B對水平面的壓力大小為(M+m)g

B. 物體B受到水平面的摩擦力大小為 mgtanθ

C. 將物體B級慢向左移動一小段距離，滑塊A對物體B的壓力將變小

D. 將物體B緩慢向左移動一小段距離，滑塊A與豎直擋板之間的彈力將變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，沿波的傳播方向上有六個質點a、b、c、d、e、f，相鄰兩質點之間的距離均為2 m，各質點均靜止在各自的平衡位置，t=0時刻振源a開始做簡諧運動，取豎直向上為振動位移的正方向，其振動圖象如圖乙所示，形成的簡諧橫波以2 m／s的速度水平向右傳播，則下列說法正確的是_________。

A．波傳播到質點c時，質點c開始振動的方向沿y軸正方向

B．0～4 s內質點b運動的路程為12 cm

C．4～5 s內質點d的加速度正在逐漸減小

D．6 s時質點e第一次回到平衡位置

E．各質點都振動起來后，a與c的振動方向始終相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，沿東西方向站立的兩同學（左西右東)做“搖繩發(fā)電”實驗：把一條長導線的兩端連在一個靈敏電流計（零刻度在表盤中央）的兩個接線柱上，形成閉合回路，然后迅速搖動MN這段“繩”。假設圖M中情景發(fā)生在赤道，則下列說法正確的是

A. 當“繩”搖到最高點時，“繩”中電流最大

B. 當“繩”搖到最低點時，“繩”受到的安培力最大

C. 當“繩”向下運動時，N點電勢比M點電勢高

D. 搖“繩”過程中，靈敏電流計指針的偏轉方向不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在真空室內的P點，能沿紙面向各個方向不斷發(fā)射電荷量為+q，質量為m的粒子(不計重力)，粒子的速率都相同。ab為P點附近的一條水平直線，P到直線ab的距離PC=L，Q為直線ab上一點，它與P點相距PQ=L。當直線ab以上區(qū)域只存在垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場時，水平向左射出的粒子恰到達Q點；當ab以上區(qū)域只存在平行該平面的勻強電場時，所有粒子都能到達ab直線，且它們到達ab直線時動能都相等，其中水平向左射出的粒子也恰好到達Q點。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

(1)a粒子的發(fā)射速率

(2)勻強電場的場強大小和方向

(3)僅有磁場時，能到達直線ab的粒子所用最長時間和最短時間的比值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】豎直平面內水平彈簧連接一個套在斜桿上的小球，小球無初速度釋放，當小球距離0點最近時恰好為彈簧原長，當小球運動到0點正下方時，速度恰好減小為零，忽咯一切摩擦，彈簧始終在彈性限度之內，已知豎直虛線與斜桿夾角為30。，下列說法錯誤的是

A. 彈簧的彈性勢能先減小后增大

B. 小球在最高點時的機械能大于在最低點時的機械能

C. 小球在彈簧與斜桿垂直時速度最大

D. 重力的功率先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，阻值不計且足夠長的兩平行金屬導軌傾斜放置，兩導軌之間連接電源與滑動變阻器，導軌所在平面傾角θ=37°，導軌間距d=0.2 m，導軌所在區(qū)域存在勻強磁場，磁感應強度B=0.5T，磁場方向垂直導軌平面斜向上。現(xiàn)將質量m=0.1 kg的金屬棒ab置于導軌上并始終與導軌垂直，金屬棒ab與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。如果給金屬棒ab一個沿斜面向上的初速度v0=10 m／s，金屬棒ab恰好沿導軌勻速運動，g取10 m／s2，sin 37°=0.6，cos37°=0.8。

(1)求通過金屬棒ab的電流大小。

(2)如果t=0時，斷開開關S，調整滑動變阻器的阻值，并將磁場方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏希?/span>t0=6s時，閉合開關S，電流恰好恢復到(1)中的數(shù)值，這時金屬棒ab仍能勻速運動，求此時磁感應強度的大小。

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