【題目】預(yù)測到2025年,我國將成為第一個在航空母艦上用中壓直流技術(shù)的電磁彈射器實現(xiàn)對飛機的精確控制。其等效電路如圖(俯視圖),直流電源電動勢E=18 V,超級電容器的電容C=1 F。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距l = 0.4 m,電阻不計,磁感應(yīng)強度大小B=2 T的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向外。質(zhì)量m=0.16kg、R=0.2 Ω的金屬棒MN垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài),并與導(dǎo)軌良好接觸。開關(guān)S先接1,使電容器完全充電,然后將S接至2MN開始向右加速運動。當(dāng)MN上的感應(yīng)電動勢與電容器兩極板間的電壓相等時,回路中電流為零,MN達到最大速度,之后離開導(dǎo)軌。求:

(1)開關(guān)S1使電容器完全充電,極板上的電量;

(2)MN由靜止開始運動的加速度大;

(3)MN達到最大速度。

【答案】118 C ;(2450 m/s2 ;(318 m/s

【解析】

1)完全充電后,有

2)由靜止開始,通過金屬棒MN的電流

對導(dǎo)體棒

由牛頓第二定律

解得

3)當(dāng)MN速度最大時,有

此時

MN,由動量定理:

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,A、B是相同的白熾燈,L是自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線圈。下面說法正確的是(

A. 閉合開關(guān)S時,A、B燈同時亮,且達到正常

B. 閉合開關(guān)S時,B燈比A燈先亮,最后一樣亮

C. 閉合開關(guān)S時,A燈比B燈先亮最后一樣亮

D. 斷開開關(guān)S時,A燈慢慢熄滅,B燈閃亮一下再慢慢熄滅

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【題目】如圖所示,固定在水平地面上的物體P,左側(cè)是光滑圓弧面,一根輕繩跨過物體P頂點上的小滑輪,一端系有質(zhì)量為m=3 kg的小球,小球與圓心連線跟水平方向的夾角θ=60°,繩的另一端水平連接物塊3,三個物塊重均為50 N,作用在物塊2的水平力F=10N,整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),g10 m/s2,則以下說法正確的是 (  )

A. 12之間的摩擦力是10 N

B. 23之間的摩擦力是25 N

C. 3與桌面間的摩擦力為15 N

D. 物塊36個力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一帶正電荷的油滴在勻強電場中運動,其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi),且相對于過軌跡最低點P的豎直線對稱.忽略空氣阻力.由此可知(

A. P點的電勢比Q點高B. 油滴在Q點的電勢能比它在P點的大

C. 油滴在Q點的動能比它在P點的大D. 油滴在Q點的加速度大小比它在P點的小

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【題目】如圖所示,一小物塊被夾子夾緊,夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上,小環(huán)套在水平光滑細桿上,物塊質(zhì)量為M,到小環(huán)的距離為L,其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F.小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運動,小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止,物塊向上擺動.整個過程中,物塊在夾子中沒有滑動.小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計,重力加速度為g.下列說法正確的是( 。

A. 物塊向右勻速運動時,繩中的張力等于2F

B. 小環(huán)碰到釘子P時,繩中的張力大于2F

C. 物塊上升的最大高度為

D. 速度v不能超過

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【題目】一枚小火箭攜帶試驗炸彈沿豎直方向勻加速發(fā)射升空,小火箭的加速度a=10m/s2,經(jīng)t1=20s后小火箭與試驗炸彈自動分離,預(yù)定試驗炸彈在最高點爆炸,取g=l0m/s2,不計空氣阻力.

(1)試驗炸彈預(yù)定爆炸點的高度是多少?

(2)若試驗失敗,炸彈未爆炸,如果不采取措施,炸彈會在分離后多長時間落地?(計算結(jié)果可保留根號)

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【題目】測定玻璃的折射率實驗中,某同學(xué)經(jīng)正確的操作,插好了4枚大頭針P1、P2P3、P4,如圖所示。

在坐標(biāo)線上畫出完整的光路圖,并標(biāo)出入射角θ1和折射角θ2

對你畫出的光路圖進行測量,求出該玻璃的折射率n=_________(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

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【題目】某同學(xué)利用圖示裝置,驗證以下兩個規(guī)律:

兩物塊通過不可伸長的細繩相連接,沿繩方向分速度大小相等;

系統(tǒng)機械能守恒。

P、Q、R是三個完全相同的物塊,PQ用細繩連接,放在水平氣墊導(dǎo)軌上。物塊R與輕質(zhì)滑輪連接,放在細繩正中間,三個光電門分別放置于a、bc處,調(diào)整三個光電門的位置,能實現(xiàn)同時遮光。最初細線水平,現(xiàn)將三個物塊由靜止釋放。(忽略R上的擋光片到輕質(zhì)滑輪間的距離)

1)為了能完成實驗?zāi)康,除了記?/span>P、QR三個遮光片的遮光時間t1、t2、t3外,還必需測量的物理量有__________(多選);

AP、Q、R的質(zhì)量M

B.兩個定滑輪間的距離d

CR的遮光片到c的距離H

D.遮光片的寬度x

2)根據(jù)裝置可以分析出PQ的速度大小相等,則驗證表達式為_______________

3)若要驗證物塊R沿繩方向分速度與物塊P速度大小相等,則驗證表達式為____________

4)若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g,則驗證系統(tǒng)機械能守恒的表達式為____________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平軌道MN與半徑為R的豎直光滑圓弧軌道相切于N點。質(zhì)量為m的小滑塊A靜止于P點。質(zhì)量為M=2m的小滑塊B以速度v0向右運動,A、B碰后粘連在一起,已知AB與水平面間的動摩擦因數(shù)為μMPPN距離均為R,求:

(1)AB碰撞過程中損失的機械能?

(2)當(dāng)v0的大小在什么范圍時,兩小球在圓弧軌道內(nèi)運動時不會脫離圓弧軌道?已知重力加速度為g。

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