據(jù)報(bào)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(shí)炮彈在導(dǎo)軌的一端,通以電流后炮彈會(huì)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。可以認(rèn)為炮彈在軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),它所在處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)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。


【答案】

【解析】

在導(dǎo)軌通有電流I時(shí),炮彈作為導(dǎo)體受到磁場施加的安培力為F=BId

設(shè)炮彈的加速度的大小為a,則有因而F=ma

炮彈在兩導(dǎo)軌間做勻加速運(yùn)動(dòng),因而

得:

【考點(diǎn)】安培力;勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系;牛頓第二定律


練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:


目前世界上正研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī),如圖所示表示它的發(fā)電原理:將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和負(fù)電的粒子,而從整體來說呈中性)沿圖中所示方向噴射入磁場,磁場中有兩塊金屬板A、B,這時(shí)金屬板上就聚集了電荷,在磁極配置如圖中所示的情況下,下述說法正確的是

A.A板帶正電            

B.有電流從B經(jīng)用電器流向A

C.金屬板A、B間的電場方向向下

D.等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力大于所受電場力

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用圖示的電路可以測量電阻的阻值。圖中Rx是待測電阻,R0是定值電阻,G是靈敏度很高的電流表,MN是一段均勻的電阻絲。閉合開關(guān),改變滑動(dòng)頭P的位置,當(dāng)通過電流表G的電流為零時(shí),測得NP之間距離為l1、MP之間距離為l2則Rx的阻值為:

A.           B.

C.           D. 

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如圖所示,真空中等量異種點(diǎn)電荷放置在M、N兩點(diǎn), 在MN的連線上有對(duì)稱點(diǎn)a、c,MN連線的中垂線上有對(duì)稱點(diǎn)b、d,則下列說法正確的是 (  )

A.a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)與c點(diǎn)場強(qiáng)不一定相同

B.a(chǎn)點(diǎn)電勢一定小于c點(diǎn)電勢

C.負(fù)電荷在c點(diǎn)電勢能一定大于在a點(diǎn)電勢能

D.正電荷從d點(diǎn)移到b點(diǎn)電場力不做功 

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某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)上,如圖中的a、b、c所示,下面說法正確的是(     )

A.反映Pr變化的圖線是c     B.電源電動(dòng)勢為8v

C.電源內(nèi)阻為2Ω            D.當(dāng)電流為0.5A時(shí),外電路的電阻為4Ω

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如圖所示,水平木板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊,受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用,用力傳感器測出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大小。取重力加速度g=10m/s2。下列判斷正確的是 (  )

A.5 s內(nèi)拉力對(duì)物塊做功為零

B.4 s末物塊所受合力大小為4.0 N

C.物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4

D.6~9 s內(nèi)物塊的加速度大小為2.0 m/s2

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如圖所示,在粗糙水平面上有一質(zhì)量為M、高為h的斜面體,斜面體的左側(cè)有一固定障礙物Q,斜面體的左端與障礙物的距離為d。將一質(zhì)量為m的小物塊置于斜面體的頂端,小物塊恰好能在斜面體上與斜面體一起保持靜止;現(xiàn)給斜面體施加一個(gè)水平向左的推力,使斜面體和小物塊一起向左勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)斜面體到達(dá)障礙物與其碰撞后,斜面體立即停止運(yùn)動(dòng),小物塊水平拋出,最后落在障礙物的左側(cè)P處(圖中未畫出),已知斜面體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,斜面傾角為θ,重力加速度為g,滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力,求:

(1)小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2;

(2)要使物塊在地面上的落點(diǎn)P距障礙物Q最遠(yuǎn),水平推力F為多大;

(3)小物塊在地面上的落點(diǎn)P距障礙物Q的最遠(yuǎn)距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:


A、B是一條電場線上的兩點(diǎn),若在A點(diǎn)釋放一初速度為零的電子,電子僅在電場力作用下沿電場線從A運(yùn)動(dòng)到B,其電勢能W隨位移s變化的規(guī)律如圖所示。設(shè)A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為EA和EB,電勢分別為φA和φB。則 (  )

A.EA=EB           B.EA<EB

C.φAB                    D.φAB

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用光照射某種金屬,有光電子從金屬表面逸出,如果換一種頻率更大的光照射該金屬,但光的強(qiáng)度減弱,則 (  )

A.單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)減少,光電子的最大初動(dòng)能減小

B.單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)增多,光電子的最大初動(dòng)能減小

C.單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)減少,光電子的最大初動(dòng)能增大

D.單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)增多,光電子的最大初動(dòng)能增大

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