精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】據報道,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(可視為長方形導體)置于兩固定的平行導軌之間,并與軌道壁接觸良好,開始時炮彈在導軌的一端,通以電流后炮彈會被磁力加速,最后從位于導軌另一端的出口高速射出。設兩導軌之間的距離d = 0.10 m,導軌長L= 5.0 m,炮彈質量m = 0.30 kg,導軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示,可以認為,炮彈在軌道內運動時,它所在處磁場的磁感應強度始終為B=2.0 T,方向垂直于紙面向里.若炮彈出口速度為v = 2.0×103 m/s,求通過導軌的電流I的大小,忽略摩擦力與重力的影響。

【答案】6.0×105 A

【解析】

在導軌通有電流時,炮彈作為導體受到磁場施加的安培力為:

根據動能定理有:

聯立解得:

代入題給數據得:

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】勻強磁場的方向垂直紙面向里,一帶電微粒從磁場邊界d點垂直于磁場方向射入,沿曲線dpa打到屏MN上的a點,通過pa段用時為t,若該微粒經過P點時,與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結合為一個新微粒,最終打到屏MN上。兩個微粒所受重力均忽略。新微粒運動的 ( )

A. 軌跡為Pb,至屏幕的時間將小于t

B. 軌跡為Pc,至屏幕的時間將大于t

C. 軌跡為Pb,至屏幕的時間將等于t

D. 軌跡為Pa,至屏幕的時間將大于t

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關于運動物體所受合外力做功和動能變化的關系正確的是(  )

A.如果物體所受合外力為零,則合外力對物體做的功一定為零

B.如果合外力對物體所做的功為零,則合外力一定為零

C.物體在合外力作用下做變速運動,動能一定發(fā)生變化

D.物體的動能不變,所受合外力一定為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一宇航員到達半徑為R、密度均勻的某星球表面,做如下實驗:如圖甲所示,用不可伸長的長為L的輕繩拴一質量為m的小球,輕繩上端固定在O點,在最低點給小球一初速度,使其繞O點在豎直面內做圓周運動,測得繩的拉力大小F隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。引力常量G及圖中F0均為已知量,忽略各種阻力。下列說法正確的是( 。

A.該星球表面的重力加速度為B.小球過最高點的速度為

C.該星球的第一宇宙速度為D.該星球的密度為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙的水平平臺距地面高h=0.80m,其左端擋板上固定一根輕質彈簧,彈簧的右端靠著一小滑塊,開始時彈簧被壓縮。某時刻松開彈簧,滑塊運動到A點時與彈簧分離。分離后滑塊繼續(xù)向右運動,并從平臺邊緣的B點水平飛出,最后落在地面上的C點。已知滑塊與平臺間的動摩擦因數=0.25,AB間距離s1=2.2m,落地點到平臺的水平距離s2=2.0m,g=10m/s2,不計空氣阻力。求:

(1)滑塊從平臺邊緣的B點水平飛出時的速度大;

(2)滑塊與彈簧分離時的速度大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一充電后與電源斷開的平行板電容器的兩極板水平放置,板長為L,板間距離為d,距板右端L處有一豎直屏M。一帶電荷量為q、質量為m的質點以初速度v0沿中線射入兩板間,最后垂直打在M上,已知重力加速度為g,下列結論正確的是(  。

A.兩極板間電場強度大小為

B.兩極板間電壓為

C.整個過程中質點的重力勢能增加

D.若僅增大兩極板間距,該質點仍能垂直打在M

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體AB的質量均為m,分別與跨過定滑輪的輕繩連接(不計繩與輪、滑輪與軸之間的摩擦),用水平變力F拉物體A沿水平方向向右做勻速直線運動。則( 。

A.物體B做勻加速直線運動B.物體B處于超重狀態(tài)

C.物體B的加速度逐漸增大D.物體B的加速度逐漸減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內有一坐標系xoy,已知A點坐標為(–2h,h),O、B區(qū)間存在豎直向上的勻強電場。甲、乙兩小球質量均為m,甲球帶電量為+q,乙球帶電量為q,分別從A點以相同的初速度水平向右拋出后,都從O點進入勻強電場,其中甲球恰從B點射出電場,乙球從C點射出電場,且乙球射出電場時的動能是甲球射出電場時動能的13倍。已知重力加速度為g。求

1)小球經過O點時速度的大小和方向;

2)勻強電場的場強E。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,ABD為豎直平面內的光滑絕緣軌道,其中AB段是水平的,BD段為半徑R=0.2m的半圓,兩段軌道相切于B點,整個軌道處在豎直向下的勻強電場中,場強大小E=5.0×103V/m.一不帶電的絕緣小球甲,以速度v0沿水平軌道向右運動,與靜止在B點帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞.已知乙球的質量為m=1.0×102kg,乙所帶電荷量q=2.0×10-5C,甲球質量為乙球質量的k倍,g10m/s2(水平軌道足夠長,甲、乙兩球可視為質點,整個運動過程無電荷轉移)

(1)k=1,且甲乙兩球碰撞后,乙恰能通過軌道的最高點D,求甲的速度v0

(2)k>1,且甲仍以(1)中的速度v0向右運動,求乙在軌道上的首次落點到B點的距離范圍.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案